便携式可饮用水回收和供给装置
专利汇可以提供便携式可饮用水回收和供给装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种可以由环境空气中冷 凝结 露而产生出高纯度的液态 水 的便携式可 饮用水 发生器。该发生器使用过滤子系统(38)由输入的空气中除去颗粒和悬浮微粒。闭合型热量吸收器将过滤后的空气冷却至其 露点 之下,收集器(25)将冷凝形成的液滴送入至闭合系统(26)。收集的液态水滴在杀菌回路(29、31)中被连续处理,以杀死各种活着的病毒,过滤掉不需要的和有毒的杂质。如果任何一个子系统在预定的安全界限内停止了运行,所有子系统均将被安全闭 锁 ,立刻使发生器停止运行,并不再供给出水。本发明还公开了将这种水发生器附装在诸如水冷却器、冷藏箱、冷冻箱、制 冰 器和 空调 器等的冷藏箱型装置上或是与其形成为一体的复合型实施方式。，下面是便携式可饮用水回收和供给装置专利的具体信息内容。
1．一种用于产生和供给水的便携式可饮用水回收系统，具 有：
a、一个具有防止昆虫进入的开口的便携式外壳，一个输入 口，一个输出口和使环境空气由所述输入口循环至所述输出口的 空气循环组件，以及设置在所述外壳之内的水冷凝组件，
其特征在于：
a、具有阻止昆虫进入的整体构成结构的所述外壳，
b、所述输入和排出空气传递口由阻止昆虫进入的筛网覆盖，
c、过滤组件用于除去和收集分散在环境空气中的直径大于 1～100微米的粒子，并与所述空气循环组件的上流侧密封连接，
d、所述空气循环组件包括一个内部管道型的电气转动空气 循环组件，它可以按各种流量体积对环境空气进行控制，并与所 述过滤组件的下流侧密封连接，
e、水冷凝组件包括一个闭合的冷却组件，后者与所述过滤 组件的下流侧密封连接，与所述空气循环组件的上流侧密封连 接，并包括用于冷却靠近结露表面的界面层空气的结露表面，使 其温度比输入口处的空气流的平衡露点至少低1～10℃，从而在 所述结露表面处形成液态水，所述结露表面形成并配置在使所述 液态水按重力流动方式进入闭合的液滴收集容器的位置处，
f、闭合型流体蓄积器与所述液滴收集容器密封连接，它由适 用于存储高纯度可饮用水的材料制作，并配置有一个可以使保存 在其中的大部分水被排出的输出口，
g、杀菌回路组件与所述液体蓄积器密封连接，并包括一个 回路闭合的再循环通路和泵，以将存储在蓄积器中的水泵出，使 其通过与UV处理区域串联连接的活性炭多孔VOC过滤型吸收 器，并连续暴露在具有足够能量和适当波长的辐射之下以杀死外 来的细菌和病毒，
h、一个与所述回路闭合通路密封连接的供给通路，它通过 所述外壳延伸，以便将纯净水由所述蓄积器供给至外部，
i、设置在所述外壳之内的、用于监测系统各个部分的完整构 成结构和是否处于适当运行的组件。
2．一种如权利要求1所述的便携式可饮用水回收系统，其 特征在于：还包括一个设置在所述外壳之内的、与所述再循环通 路相连接的辅助组件，该组件用于提供、保存被冷却至预定温度 的、即5～20℃的温度范围内的纯净水并将其由所述外壳处供给 出。
3．一种如权利要求2所述的便携式可饮用水回收系统，其 特征在于：还包括一个设置在所述外壳之内的、与所述再循环通 路相连接的辅助组件，该组件用于提供、保存被加热至预定温度 的、即60～80℃的温度范围内的纯净水并将其由所述外壳处供给 出。
4．一种如权利要求3所述的便携式可饮用水回收系统，其 特征在于：
a、所述冷却组件包括一个闭合系统型的、充满有制冷剂的 压缩一制冷装置，所述装置中的所述蒸发器与上流侧的电阻型空 气加热器相适配，通过由配置在所述冷却组件下流侧的温度传感 器对这一加热器实施的自动控制，以防止在所述冷却组件中的结 露表面处形成冰，
b、所述冷却组件利用所述沸腾型制冷剂在一个或多个封闭 通路中的温度受控流动的方式，将过滤后的空气流冷却至其温度 至少低于它的露点的温度下，所述一个或多个封闭通路与配置在 所述空气流中的结露元件构成的矩阵热连接，
c、所述冷却组件通过利用设置在所述上流侧的电阻型空气 加热器对输入的空气进行自动加热的方式，保持在低于露点温度 的不结冰状态，
d、所述用于提供和保持冷却后的水的辅助组件为所述闭合 系统型压缩一制冷装置温度控制辅助蒸发器，它配置在与一个热 绝缘的闭合蓄积器容器的底部表面热接触的位置处，并与一个水 平延伸的、禁止流体对流的热绝缘分离缓冲器相适配，所述分离 缓冲器配置在所述蓄积器底部表面的垂直上方处，用于由所述缓 冲器的下面获得并供给冷却后的水。
5．一种如权利要求4所述的便携式可饮用水回收系统，其 特征在于：所述的环境空气输入和排出口的面积为0.1至1米2。
6．一种如权利要求5所述的便携式可饮用水回收系统，其 特征在于：所述的环境空气流速为1至20米3/分钟。
7．一种如权利要求6所述的便携式可饮用水回收系统，其 特征在于：所述的闭合型流体蓄积器的体积容量为1至20升。
8．一种如权利要求7所述的便携式可饮用水回收系统，其 特征在于：
所述的UV源为固态UV发射器、气体等离子管UV发射器和 黑箱发射器中的一种，
所述的活性炭多孔型过滤器为能够清除所有被指明的VOC 化合物以满足NSF-53标准所要求的程度的过滤器，能够清除 20种以上对人体有害的VOC化合物以满足NSF-53标准所要 求的程度的过滤器，以及能够清除至少一种对人体有害的VOC化 合物以满足NSF-53标准所要求的程度的过滤器中的一种。
9．一种如权利要求8所述的便携式可饮用水回收系统，其 特征在于：
所述整体结构和运行监测组件包括：
(a)、模拟式或数字式传感器，用于检测下述参数中的一个或 几个：进入的空气温度，入口空气过滤器的适当设置状态，空气 穿过入口过滤器时的压力下降，正处于结露表面上流侧的空气流 速，在结露表面上的结冰状态，UV强度，通过活性炭过滤器的 累积体积和蓄积器的液位，
(b)、如果由所述信号传感器输出的信号中的一个或几个超出 用于可饮用水的预定值范围，则实施禁止水供给用的操作中止控制。
10．一种如权利要求1所述的便携式可饮用水回收系统，其 特征在于：
所述输入过滤组件包括配置在所述输入过滤器正上流侧处的 辅助粒子产生组件，
所述粒子产生组件为下述组件中的一个或几个：产生带电粒 子用的电极和发射出带电粒子用的放射性同位素源。
11．一种如权利要求9所述的便携式可饮用水回收系统，其 特征在于：还包括一个设置在所述外壳之内的、与所述再循环通 路相连接的辅助组件，该组件用于提供、保存被冷却至预定温度 的、即5～20℃的温度范围内的纯净水并将其由所述外壳处供给 出。
12．一种如权利要求11所述的便携式可饮用水回收系统， 其特征在于：还包括一个设置在所述外壳之内的、与所述再循环 通路相连接的辅助组件，该组件用于提供、保存被加热至预定温 度的、即60～80℃的温度范围内的纯净水并将其由所述外壳处供 给出。
13．一种如权利要求12所述的便携式可饮用水回收系统， 其特征在于：一个辅助的计量供给器，它由使用者从外部激励， 与设置在所述一个或几个外部供给阀的正上流侧的受压供给通路 相连接，并用于计量和供给符合生理安全要求的一种和几种目前 已知的、相互兼容的健康添加剂，包括改善被供给的水的味觉、 嗅觉或颜色的添加剂，诸如维生素、矿物质、草药萃取物和示踪 矿物质等的、可以提供保健性或预防性作用的添加剂，改变诸如 酸性或碱性的pH值用的添加剂，添加包括自然和人造食物染色 剂等的可根据需要选定的染料用的添加剂，以及包含诸如N2、 O2、CO2等可溶解气体以获得发泡特性的添加剂。
14．一种如权利要求10所述的便携式可饮用水回收系统， 其特征在于：
还包括一个设置在所述外壳之内的、与所述再循环通路相连 接的辅助组件，该组件用于提供、保存被冷却至预定温度的、即 5～20℃的温度范围内的纯净水并将其由所述外壳处供给出，
以及一个设置在所述外壳之内的、与所述再循环通路相连接 的辅助组件，该组件用于提供、保存被加热至预定温度的、即 60～80℃的温度范围内的纯净水并将其由所述外壳处供给出。
15．一种如权利要求9所述的适用于使用外部收集容器的便 携式可饮用水回收系统，其特征在于：适用于所述外部容器的辅 助充满控制组件，该组件用于在所述容器未被充满时，触发所述 外部供给阀，将高纯度的可饮用水自动供给至所述外部容器。
16．一种如权利要求15所述的向外部容器供水用的水发生 器，其特征在于：
所述外部容器的水供给组件由螺线管型流量控制阀控制，并 且与用于测量容器的总体重量和其中的水的重量，以及容器中的 水位中的一个或几个的传感器相连接，
而且一旦所述水位和总体重量中的一个达到预定值，水供给 组件即被中止，
当它们低于预定值时再次复原。
17．一种如权利要求16所述的向外部容器供水用的水发生 器，其特征在于：
所述外部水容器的体积为5～50升，并通过枢轴和弹簧偏置的 平板支撑在该壳体的上侧表面处，
而且所述传感器为与所述平板相连接的电子测重传感器，用 于测量所述容器的空重量和所述弹簧偏置元件的刚性特征。
18．一种如权利要求16所述的向外部容器供水用的水发生 器，其特征在于：
所述外部水容器的体积为5～50升，并位于距所述壳体为1～5 米的附近位置处，而不由所述壳体支撑，
而且所述传感器为可测量所述容器大小的液位传感器。
19．一种如权利要求16所述的向外部容器供水用的水发生 器，其特征在于：
该外部容器为设置在所述水发生器附近处的目前已知的瓶装 水冷却供给器中的上部反转型瓶形容器，
所述外部水容器的体积为5～50升，
而且所述传感器为可测量所述容器大小的液位传感器。
20．一种如权利要求19所述的向位于附近处的、目前已知 的瓶装水供给冷却器供水用的水发生器，其特征在于：
通过使排空所述结露收集容器用的辅助管线附装在所述壳体 上，延伸至所述壳体外部并且与可移去的闭合用罩盖相适配的方 式，使非纯净水可以由所述壳体中的所述外部组件进入至所述杀 菌回路，
而且所充入的非纯净水通过连续再循环方式进行净化，并且 被随后供给至所述瓶装水供给冷却器，从而在低温和潮湿环境下 可以快速启动或运行。
21．一种可以不依赖任何外部水源而实施水再生、供给出可 饮用水以及制作并自动供给出冰块的复合型电气装置，所述冰块 可以通过一个可移动的、绝缘通路面板移去，它包括：
a、一个具有防止昆虫进入的开口的便携式外壳，一个输入 口，一个输出口和使环境空气由所述输入口循环至所述输出口的 空气循环组件，以及设置在所述外壳之内的水冷凝组件，
其特征在于：
a、具有阻止昆虫进入的整体结构的所述外壳，
b、所述输入和排出空气传递口由阻止昆虫进入的筛网覆盖，
c、过滤组件用于收集分散在环境空气中的直径大于1～100 微米的粒子，并且与所述空气循环组件的上流侧密封连接，
d、所述空气循环组件包括一个内部管道型的电气转动空气 循环组件，它可以按各种流量体积对环境空气进行控制，并与所 述过滤组件的下流侧密封连接，
e、水冷凝组件包括一个闭合的冷却组件，后者与所述过滤 组件的下流侧密封连接，与所述空气循环组件的上流侧密封连 接，并包括用于冷却靠近结露表面的界面层空气的结露表面，使 其温度比输入口处的空气流的平衡露点至少低1～10℃，从而在 所述结露表面处形成液态水，所述结露表面形成并配置在使所述 液态水按重力流动方式进入闭合的液滴收集容器的位置处，
f、闭合型流体蓄积器与所述液滴收集容器密封连接，它由适 用于存储高纯度可饮用水的材料制作，并配置有一个可以使保存 在其中的大部分水被排出的输出口，
g、杀菌回路组件与所述流体蓄积器密封连接，并包括一个 回路闭合的再循环通路和泵，以将存储在蓄积器中的水泵出，使 其通过与UV处理区域串联连接的活性炭多孔VOC过滤型吸收 器，并连续暴露在具有足够能量和适当波长的辐射之下以杀死外 来的细菌和病毒，
h、一个与所述回路闭合通路密封连接的供给通路，它通过 所述外壳延伸，以便将纯净水由所述蓄积器供给至外部，
i、设置在所述外壳之内的、用于监测水发生系统组件各个部 分的完整结构和是否处于适当运行的组件，
j、一个目前已知类型的反转循环型制冰装置部分，它包括控 制组件、压缩器、制冷管线和制冰器-蒸发器，用于由所供给的 液态水成型出冰块，并将所形成的冰块通过设置在所述壳体中的 所述可移动面板、水输入管线、高压流体冷却管线和低压冷却蒸 发管线，释放入位于制冰器部分的冷却部分中的供给箱盒中，
k、受压便携式水供给通路密封连接在所述目前已知类型的 反转循环型制冰装置部分中的所述闭合回路水通路和所述水输入 连接器之间，
l、一个外部水供给管线，它与一个可由使用者控制的、配置 在所述壳体之外某点处的终端切断阀相适配，并且与所述闭合回 路使通路密封连接，通过所述制冰器的冷却组件的一部分延伸，
而且所述制冰器部分中的液体冷却管线具有一个由液体制冷 组件至所述冷却组件的受控流动组件，由所述冷却组件排出的、 所产生的制冷剂蒸汽将在水发生器部分中的所述传感器、控制组 件和报警组件的控制下，被再次引导至所述制冰器部分中的所述 制冷剂蒸发管线。
22．一种如权利要求21所述的复合型制冰器，其特征在于：
所述目前已知类型的制冰器部分被安装在它自己的分离腔室 内，它的高压和低压制冷部分与在工厂生产过程中实施安装的相 互连接凸缘相适配，后者与配置在所述水发生器部分上的凸缘可 彼此匹配地相互连接，从而可以在配置于所述水发生器部分之内 的控制组件的作用下，将制冷剂供给至所述空气冷却组件并使其 由所述空气冷却组件返回，
所述水发生器安装在所述目前已知类型的制冰器腔室的外 部，
而且所述用于冷却水的外部供给管线与所述制冰器水供给输 入管路密封连接。
23．一种如权利要求22所述的复合型制冰器，其特征在于：
所述目前已知类型的制冰器部分被安装在它自己的分离腔室 内，它的高压和低压制冷部分通过热绝缘相互连接组件可以在现 场实施适配，以供给制冷剂和取出制冷剂，
受控的空气冷却组件配置在所述水发生器部分之内，
而且所述水发生器部分可以安装在所述目前已知类型的制冰 器腔室的外部，也可以安装在所述目前已知类型的制冰器腔室的 附近。
24．一种如权利要求21所述的复合型制冰器，其特征在于：
所述UV源为固态UV发射器、气体等离子管UV发射器和黑 箱发射器中的一种，
所述的活性炭多孔型过滤器为能够清除所有被指明的VOC 化合物以满足NSF-53标准所要求的程度的过滤器，能够清除 20种以上对人体有害的VOC化合物以满足NSF-53标准所要 求的程度的过滤器，以及能够清除至少一种对人体有害的VOC化 合物以满足NSF-53标准所要求的程度的过滤器中的一种。
25．一种可以不依赖任何外部水源而实施制冷冷冻食物、水 再生、供给出可饮用水以及制作并自动供给冰块的复合型电气装 置，它包括：
a、一个具有防止昆虫进入的开口的便携式外壳，一个输入 口，一个输出口和使环境空气由所述的输入口循环至所述输出口 的空气循环组件，以及设置在所述外壳之内的水冷凝组件，
其特征在于：
a、具有阻止昆虫进入的整体结构的所述外壳，
b、所述输入和排出空气传递口由阻止昆虫进入的筛网覆盖，
c、过滤组件用于移去和收集分散在环境空气中的直径大于 1～100微米的粒子，并且与所述空气循环组件的上流侧密封连 接，
d、所述空气循环组件包括一个内部管道型的电气转动空气 循环组件，它可以按各种流量体积对环境空气进行控制，并与所 述过滤组件的下流侧密封连接，
e、水冷凝组件包括一个闭合的冷却组件，后者与所述过滤 组件的下流侧密封连接，与所述空气循环组件的上流侧密封连 接，并包括有用于冷却靠近结露表面的界面层空气的结露表面， 使其温度比输入口处的空气流的平衡露点至少低1～10℃，从而 在所述结露表面处形成液态水，所述结露表面形成并配置在使所 述液态水按重力流动方式进入闭合的液滴收集容器的位置处，
f、闭合型流体蓄积器与所述液滴收集容器密封连接，它由适 用于存储高纯度可饮用水的材料制作，并配置有一个可以使保存 在其中的大部分水被排出的输出口，
g、杀菌回路组件与所述流体蓄积器密封连接，并包括一个 回路闭合的再循环通路和泵，以将存储在蓄积器中的水泵出，使 其通过与UV处理区域串联连接的活性炭多孔VOC过滤型吸收 器，并连续暴露在具有足够能量和适当波长的辐射之下以杀死外 来的细菌和病毒，
h、一个与所述回路闭合通路密封连接的供给通路，它通过 所述外壳延伸，以便将纯净水由所述蓄积器供给至外部，
i、设置在所述外壳之内的、用于监测水发生器系统各个部分 的完整结构和是否处于适当运行的组件，
j、一个目前已知类型的压缩-制冷型冷藏箱冷冻箱部分，它 包括控制组件、压缩器、制冷管线和制冰器-蒸发器，用于由所 供给的液态水成型出冰块，并将所形成的冰块通过设置在所述壳 体中的水输入管线、高压流体冷却管线和低压冷却蒸发管线，释 放入位于制冰器部分的冷却部分中的供给箱盒中，
k、受压便携式水供给通路密封连接在所述目前已知类型的 冷藏箱的所述制冰器部分中的所述闭合回路水通路和所述水输入 连接器之间，
l、一个外部水供给管线，它与一个可由使用者控制的、配置 在所述壳体之外某点处的终端切断阀相适配，并且与所述闭合回 路水通路密封连接，通过所述冷藏箱一冷冻箱中的冷却组件的一 部分延伸，
而且所述冷藏箱一冷冻箱部分中的液体冷却管线具有一个由 液体制冷组件至所述冷却组件的受控流动组件，由所述冷却组件 排出的、所产生的制冷剂蒸汽将在水发生器部分中的所述传感 器、控制组件和报警组件的控制下，被再次引导至所述制冰器部 分中的所述制冷剂蒸发管线。
26．一种如权利要求25所述的复合型冷藏箱-冷冻箱，其 特征在于：
所述目前已知类型的冷藏箱-冷冻箱部分被安装在它自己的 分离腔室内，它的高压和低压制冷部分与在工厂生产过程中实施 安装的相互连接凸缘相适配，后者与配置在所述水发生器部分上 的凸缘可彼此匹配地相互连接，从而可以在配置在所述水发生器 部分之内的控制组件的作用下，将制冷剂供给至所述空气冷却组 件并使其由所述空气冷却组件返回，
所述水发生器安装在所述目前已知类型的冷藏箱-冷冻箱腔 室的外部，
而且所述用于冷却水的外部供给管线与所述制冰器水供给输 入管路密封连接。
27．一种如权利要求25所述的复合型冷藏箱-冷冻箱，其 特征在于：
所述目前已知类型的冷藏箱-冷冻箱部分被安装在它自己的 分离腔室内，它的高压和低压制冷部分通过热绝缘相互连接组件 可以在现场实施适配，以供给制冷剂和取出制冷剂，受控的空气 冷却组件配置在所述水发生器部分之内，
而且所述水发生器部分可以安装在所述目前已知类型的冷藏 箱-冷冻箱腔室的外部，也可以安装在所述目前已知类型的冷藏 箱-冷冻箱腔室的附近。
28．一种如权利要求25所述的复合型冷藏箱一冷冻箱，其 特征在于：
所述的UV源为固态UV发射器、气体等离子管UV发射器和 黑箱发射器中的一种，
所述的活性炭多孔型过滤器为能够清除所有被指明的VOC 化合物以满足NSF-53标准所要求的程度的过滤器，能够清除 20种以上对人体有害的VOC化合物以满足NSF-53标准所要 求的程度的过滤器，以及能够清除至少一种对人体有害的VOC化 合物以满足NSF-53标准所要求的程度的过滤器中的一种。
29．一种适用于车辆的、并且由车辆的电器系统提供动力的 便携式可饮用水回收和供给系统，包括：
a、一个具有防止昆虫进入的开口的便携式外壳，一个输入 口，一个输出口和使环境空气由所述输入口循环至所述输出口的 空气循环组件，以及设置在所述外壳之内的水冷凝组件，
其特征在于：
a、具有阻止昆虫进入的整体结构的所述外壳，
b、所述输入和排出空气传递口由阻止昆虫进入的筛网覆盖，
c、过滤组件用于移去和收集分散在环境空气中的直径大于 1～100微米的粒子，并与所述空气循环组件的上流侧密封连接，
d、所述空气循环组件包括一个内部管道型的电气转动空气 循环组件，它可以按各种流量体积对环境空气进行控制，并与所 述过滤组件的下流侧密封连接，
e、水冷凝组件包括一个闭合的冷却组件，后者与所述过滤 组件的下流侧密封连接，与所述空气循环组件的上流侧密封连 接，并包括用于冷却靠近结露表面的界面层空气的结露表面，使 其温度比输入口处的空气流的平衡露点至少低1～10℃，从而在 所述结露表面处形成液态水，所述结露表面形成并配置在使所述 液态水按重力流动方式进入闭合的液滴收集容器的位置处，
f、闭合型流体蓄积器与所述液滴收集容器密封连接，它由适 用于存储高纯度可饮用水的材料制作，并配置有一个可以使保存 在其中的大部分水被排出的输出口，
g、杀菌回路组件与所述流体蓄积器密封连接，并包括一个 回路闭合的再循环通路和泵，以将存储在蓄积器中的水泵出，使 其通过与UV处理区域串联连接的活性炭多孔VOC过滤型吸收 器，并连续暴露在具有足够能量和适当波长的辐射之下以杀死外 来的细菌和病毒，
h、一个与所述回路闭合通路密封连接的供给通路，它通过 所述外壳延伸，以便将纯净水由所述蓄积器供给至外部，
i、设置在所述外壳之内的、用于监测系统各个部分的完整结 构和是否处于适当运行的组件，
而且所述收集器(25)配置有一个或几个抑制溢出组件，后者 包括：在所述收集器或所述壳体突然相对于水平方向呈40度的倾 斜角度时可以有效地防止溢出的、在位于液位之上一定距离处延 伸的侧向凸缘，一个具有沿垂直方向延伸的空气管的适配的顶 盖，一个由附装在其壁上的抑制溅射或称溢出的内部凸缘构成的 矩阵，一个适配的、不可湿润的多孔泡沫型顶盖，以及一个可自 由运动的万向插头安装组件。
30．一种如权利要求29所述的便携式可饮用水回收和供给 系统，其特征在于：还包括一个设置在所述外壳之内的、与所述 再循环通路相连接的辅助组件，该组件用于提供、保存被冷却至 预定温度的、即5～20℃的温度范围内的纯净水并将其由所述外 壳处供给出。
31．一种如权利要求30所述的便携式可饮用水回收和供给 系统，其特征在于：还包括一个设置在所述外壳之内的、与所述 再循环通路相连接的辅助组件，该组件用于提供、保存被加热至 预定温度的、即60～80℃的温度范围内的纯净水并将其由所述外 壳处供给出。
32．一种如权利要求31所述的便携式可饮用水回收和供给 系统，其特征在于：
所述的UV源为固态UV发射器、气体等离子管UV发射器和 黑箱发射器中的一种，
所述的活性炭多孔型过滤器为能够清除所有被指明的VOC 化合物以满足NSF-53标准所要求的程度的过滤器，能够清除 20种以上对人体有害的VOC化合物以满足NSF-53标准所要 求的程度的过滤器，以及能够清除至少一种对人体有害的VOC化 合物以满足NSF-53标准所要求的程度的过滤器中的一种。
33．一种如权利要求32所述的便携式可饮用水回收和供给 系统，其特征在于：
通过使排空所述结露收集容器用的辅助管线附装在所述壳体 上，延伸至所述壳体外部并且与可移去的闭合用罩盖相适配的方 式，使非纯净水可以由所述壳体中的所述外部组件进入至所述杀 菌回路，
而且所充入的非纯净水通过连续再循环方式使其净化，并且 被随后供给至所述蓄积器，从而在低温或潮湿环境下可以快速启 动或运行。
34．一种如权利要求29所述的便携式可饮用水回收和供给 系统，其特征在于：
还包括一个设置在所述外壳之内的、与所述再循环通路相连 接的辅助组件，该组件用于提供、保存被冷却至预定温度的、即 5～20℃的温度范围内的纯净水并将其由所述外壳处供给出，
通过使排空所述结露收集容器用的辅助管线附装在所述壳体 上，延伸至所述壳体外部并且与可移去的闭合用罩盖相适配的方 式，使非纯净水可以由所述壳体中的所述外部组件进入至所述杀 菌回路，
而且所充入的非纯净水通过连续再循环方式使其净化，并且 被随后供给至所述蓄积器，从而在低温或潮湿环境下可以快速启 动或运行。
35．一种如权利要求34所述的便携式可饮用水回收和供给 系统，其特征在于：
所述的UV源为固态UV发射器、气体等离子管UV发射器和 黑箱发射器中的一种，
所述的活性炭多孔型过滤器为能够清除所有被指明的VOC 化合物以满足NSF-53标准所要求的程度的过滤器，能够清除 20种以上对人体有害的VOC化合物以满足NSF-53标准所要 求的程度的过滤器，以及能够清除至少一种对人体有害的VOC化 合物以满足NSF-53标准所要求的程度的过滤器中的一种。
36．一种用于提供纯净可饮用水的便携式可饮用水回收和供 给系统，它由车辆电气系统提供动力，可以在车辆的空气调节传 递运送部分中使用，并且收集由所述空气调节器冷凝和聚集的 水，其特征在于：
所述冷凝水聚集系统可切换地连接至：
a、具有阻止昆虫进入的整体结构的所述外壳，
b、与所述液滴收集容器密封连接的、由适用于存储高纯度 可饮用水的材料制作、并配置有一个可以使保存在其中的大部分 水被排出的输出口的闭合型流体蓄积器，
c、与所述流体蓄积器密封连接的、包括一个回路闭合的再 循环通路和泵的杀菌回路组件，该组件用于将存储在蓄积器中的 水泵出，使其通过与UV处理区域串联连接的活性炭多孔VOC过 滤型吸收器，并连续暴露在具有足够能量和适当波长的辐射之下 以杀死外来的细菌和病毒，
d、一个与所述回路闭合通路密封连接的、并通过所述外壳 延伸以便将纯净水由所述蓄积器供给至外部的供给通路，
e、设置在所述外壳之内的、用于监测系统各个部分的完整 结构和是否处于适当运行的组件。
37．一种如权利要求36所述的便携式可饮用水回收和供给 系统，其特征在于：
还包括一个设置在所述外壳之内的、与所述再循环通路相连 接的辅助组件，该组件用于提供、保存被冷却至预定温度的、即 5～20℃的温度范围内的纯净水并将其由所述外壳处供给出，
通过使排空所述结露收集容器用的辅助管线附装在所述壳体 上，延伸至所述壳体外部并且与可移去的闭合用罩盖相适配的方 式，使非纯净水可以由所述壳体中的所述外部组件进入至所述杀 菌回路，
而且所充入的非纯净水通过连续再循环方式使其净化，并且 被随后供给至所述蓄积器，从而在低温或潮湿环境下可以快速启 动或运行。
38．一种如权利要求37所述的便携式可饮用水回收和供给 系统，其特征在于：还包括一个设置在所述外壳之内的、与所述 再循环通路相连接的辅助组件，该组件用于提供、保存被加热至 预定温度的、即60～80℃的温度范围内的纯净水并将其由所述外 壳处供给出。
39．一种如权利要求38所述的便携式可饮用水回收和供给 系统，其特征在于：
所述UV源为固态UV发射器、气体等离子管UV发射器和黑 箱发射器中的一种，
所述活性炭多孔型过滤器为能够清除所有被指明的VOC化 合物以满足NSF-53标准所要求的程度的过滤器，能够清除20 种以上对人体有害的VOC化合物以满足NSF-53标准所要求的 程度的过滤器，以及能够清除至少一种对人体有害的VOC化合物 以满足NSF-53标准所要求的程度的过滤器中的一种。
发明的技术领域
本发明涉及便携式可饮用水供给器，它能够从潮湿的环境空 气中回收可供人类使用的液态水，并可以对水进行清洁以供人类 使用。本发明的水发生器可以由周围环境中收集到相当潮湿的空 气，并且可以通过将气流冷却至其露点之下的方式回收液态水。 这种装置可以由电力网干线、单相/三相或便携式发电机产生的 110～220伏、50～60赫兹的交流电中获得动力，也可以由直流电 源、6～60伏电池中获得动力。这种装置包括可根据需要选定的 空气过滤器，以除去悬浮花粉或灰尘颗粒，从而使环境中的污染 物和不需要的杂质、不能进入至露滴形成部分。该装置还包括有可 根据需要选定的加热组件、冷却组件。本发明的基本实施装置和 变形实施装置的最重要的特征在于，其中的过滤和杀菌系统可以 提供出没有污染物和有害有机物(VOC)的、满足美国国家科学基 金会第53号(NSF-53)标准的纯净液态水。这种装置的外侧壳 体呈一种紧凑、设计美观、象家具一样的有轮体，在一种实施例 中该外侧壳体还可以防止昆虫进入。本发明的水发生器采用加固 形式和结构，某些实施例还可以在诸如维和行动、火灾、地震和 天气灾害/非常时刻等的恶劣环境、需要动用武装力量的环境中长 时间地运行。其它一些实施例可以在诸如公共汽车、火车等的陆 地运输车辆、航海船只、娱乐车辆上使用，或是在办公室和家庭 中使用。复合型实施例还可以将它们与制冰器、冷冻箱、饮料冷 却器、饮水冷却器等形成为一体。一些更紧凑、呈行李状的实施 例还可以供在旅行时或运动时使用。
而且，各种实施例均可以配置有非纯净水注入用的输入口， 以便能增加输出容量，并且使其在环境温度和/或湿度不能产生出 足够的水的条件下也能运行。
发明的技术背景
大部分医学专家认为，水的供给是涉及人类健康的最简单也 是最关键的因素。1993年在美国的密耳瓦基，由于城市饮用水处 理系统中的出现似隐孢菌，一种细菌污染物，就使得400,000多 人生病，4,000人住进医院，并且使100多人丧生。美国自然资 源保护署估计美国每年有900,000以上的人由于水源性疾病而生 病，并有多达900人因此而死亡。而且目前人们还逐渐认识到， “瓶装水”并不比市政处理过的水更安全。有些市民采用家庭型水 过滤器对自己进行保护。然而虽然目前在市场上，公众可以买到 对市政处理后的水进行附加处理的、多达2,000种以上的各种类 型/型号/尺寸的过滤器，但是仅有一些能除去大量的寄生物、病 毒、细菌、杀虫剂和重金属。被污染的水对成年人是有害的，但 饮用非纯净水，特别是含有比较多的重金属或放射性同位素的 水，对婴儿和儿童的危害则更大。美国一些地方的环境条件相当 不好，但是在许多其它发达国家更糟，第三世界国家则达到完全 使人惊恐的地步。在一些发展中国家里，除了没有可供饮用的水 源，或没有可供人类饮用的水以外，至少还会出现电力中断。在一 些边远地方的诊所和医院中，医生和专家需要纯净水进行清洁， 配置药物。在发展中国家中的一些边远村落里，非常需要某种容 易移动、生产成本相对低廉、可以在各种不同的电力状态下运行 并且可以将养护降低至最少的可以产生和供给出纯净水的装置。
在家庭和办公室中使用的最普通的饮用水供给器，是配置在 重力流动供给位置处的20升的玻璃瓶或塑料瓶。这种瓶通常可以 提供处理后的泉水或井水，并且以满足国家和地区有关饮用水卫 生标准的形式被销售。然而“瓶装水”的一个主要缺点是充满水的 容器相当重，大约25～30公斤，而且这一点难以改变。另一个问 题是从使用者的角度看，可能会产生藻类；所以必须周期性的实 施清洁以确保水质。对于溶解着的和悬浮着的污染物及不需要的 杂质而言，“瓶装水”也许并不比市政处理水更安全。
在目前，美国市场上的便携式可饮用水源需要满足：(a)可以 产生高质量的水，并可以证明水中不含有对人类健康，特别是对婴 儿和儿童的健康有害的各种杂质，(b)不需要储存和移动沉重的 瓶，(c)不需要昂贵、复杂的养护处理/清洁，(d)低运行成本，(e) 不需要用特别的电线/水管实施安装，(f)外型美观，呈办公家具形 状。
背景技术
在下述的一些美国专利中公开有可作为水发生器中的冷却组 件等使用的反转循环型冷藏箱：
US3675442,1972年7月授予Swanson，下面简称为 Swanson-442；
US4204956,1980年5月授予Flatow，下面简称为Flatow- 956；
US5149446,1991年1月授予JJ Reidy，下面简称为 Reidy-446；
US5106512,1991年4月授予JJ Reidy，下面简称为 Reidy-512；
US5227053,1993年7月授予Brym，下面简称为Brym- 053；
US5259203,1993年11月授予DR Engel等人，下面简称为 Engel-203；
US5301516,1994年4月授予F Poindexter，下面简称为 Poindexter-516；
US5517829,1996年5月授予Michael，下面简称为 Michael-829；
US5553459,1996年9月授予Harrison，下面简称为 Harrison-459。
然而在这些公开文件中没有一种水发生器首先被设计成一种 供给器，也没有被设计成某种便携式装置。Swanson-442公开了 一种大型、笨重的装置，而且在说明书中还特别指出，小型便携 式装置的效率相对低。
这些公开文件中均没有公开下述的特征和实施例：
呈紧凑、有轮、办公家具型的壳体；
整体化构成的外部流体供给阀和控制组件；
作用于被排出的空气流的离子发生器；
抑制昆虫进入的盖/筛网，出入门，边缘连接体；
超声波抑制有害物组件；
用于水杀菌处理的臭氧发生器；
通过提起或推动方式使其容易移动用的抓握把手；
用于水控制子系统的药物/食品控制型管路和连接组件；
化学惰性材料制作的热传导露滴收集器表面薄膜；
满足1996年版的DOE、EPA、ASHRAE标准/规程的热量 吸收器中的工作流体(诸如制冷剂流体406A)；
加固型使用寿命长的部件和子系统；
用于热水和冷水的安全、方便的水供给高度；
具有在阻断状态下使用的蜂鸣报警器的静电空气过滤器；
辅助的液体容器供给器；
用于控制组件和供给阀在低照度条件下使用的微光灯；
位于压缩器(用于外部装置)中的电热丝类空气加热器和风 扇。
如上所述的公开文件的公开内容包括：(a)永久性附着在建筑 物的空气排出管处的工业水冷凝装置，或(b)水净化器，非便携式 供给器。
Reidy-512公开了一种适用于向整个办公楼、洗衣店等处供 给可饮用水的、设置在固定位置处的大体积、高流速水发生器。 这种装置被描述为是一种“具有可以将环境空气带入至该装置 的、且在使用结束后将空气排出至装置外部的管路装置”。这种辅 助的永久性管路的进一步特征在于“通过建筑物结构或房间的外 壁延伸”。由于这一原因，诸如传感器、指示器、闭锁器、用于 UV灯的报警器、空气过滤器和水过滤器等在Reidy-512中均仅被 简要提及，装置的其它主要部件的通常特征可用诸如“空气过滤 元件”、“蒸发器线圈”、“冷凝器线圈”等单个词进行说明。
在Reidy的两个专利中，排出管路均配置在水发生器的基 部，一个除非将装置设置在支架上或安装在柜橱中，否则将使排 出管路完全不适用于供水的位置。Reidy-512指出使水两次通过 紫外线灯管以杀死细菌，而本发明的装置可以使位于最终供给容 器中的水以自动、连续再循环的方式通过UV杀菌区域。Reidy- 512具有许多附加的限制和不足，其中包括：使用时必须设定在 恒湿和恒温状态。Reidy专利并没有设置防止柜橱中的昆虫进入 的防护组件。Reidy-512所给出的水过滤器配置在收集浅盘之 下，而且由重力供给压力头苛刻地限制流速和最小孔径尺寸。在 本发明的装置中，水通过泵提供的压力流经过滤器；这一流动可 以在高速、小孔径的条件下进行，而且过滤器/吸收介质可以选用 诸如多孔炭砖型等。Poindexter-516没有设置杀菌灯，也没有设 置远方收集分流器阀。排出管路如图2所示，而不是如图1所示。 如图所示，该排出管路位于装置的底部，如果设置在地板上，该 装置就不能有效地运行，如果提升至某一高度，又将使得这种顶 部较重的装置必须永久性固定在墙壁上。
Engel-203特别具有两个前后串联的干燥器。具有冷凝器线 圈的第二级压缩器插入在存储水箱中，以产生热水。采用目前已 经公知的这种加热的技术并不能将水加热至75℃，而本发明中的 热水温度可以达到75℃。将冷凝器线圈配置在存储水箱中的另一 个问题是，如果不打开制冷系统，便不能拆卸水箱以便清洁。这 种装置中的排出管路的设置方式还将产生更多的养护方面的问 题，即它没有设置外部供给阀，而且由于设置位置固定的限制， 将难以设置可以更换的排出阀。
Poindexter-516要求使用不锈钢空气冷却线圈和收集浅盘， 这将增大制造成本，虽然在Poindexter-516中并没有指定使用特 定型号、即314L型的不锈钢，然而从生产方便的角度看是需要使 用这种材料实施水处理的。这件说明书中详细给出了可用于清洁 与水接触面积的化学试剂。在本发明中，存储容器可以被完全拆 卸下来，冷凝水将几次在杀菌灯之下通过而被实施纯净处理。
Harrison-459使用UV灯管处理所排出的水流；这表明细菌 和/或藻类可能会在装置中或管路连接部分中生长。这种装置必须 首先注入大约为10升的启动用水，而这一含有诸如易挥发的有机 化合物、VOC等的初始污染源即不用UV辐射组件和颗粒型活性 炭进行清除，也不进行破坏性处理。因此这一技术是否能满足 NSF-53标准尚是一个问题。在这种装置中，通过压缩器的运行可 将水蓄积器保持在冷却设置点的温度，即在该装置并没有有效产 生冷凝水时，压缩器也将运行以使保存在蓄积器中的液体冷却。 与此相反，本发明在不产生水时将被切断，以节省能量。而且， 本发明还包括有一个带轮家具型的、令使用者感到舒服的柜橱， 而且其上带有抓握把手、一次性水杯、相应的托架、分流器阀和 空气过滤器阻塞报警器。由于本发明配置有重力排出管线，所以 即使在动力中断时也可以排出水。Harrison提供的装置使用的是 电螺线管阀，所以在干线电力中断时便不能供给出水。
Swanson-442具有与Harrison-459相类似的许多缺点；而且 它还未设置有空气过滤器和UV消毒系统。在一幅图中示出了 Swanson装置的排出组件，但它并没有说明它的设置位置和运行 参数。
Brym-053提供了一种用于自来水(井水或公共供水系统提供 的水)的UV活性催化剂型水纯净器/供给器，它可以设置在柜台之 下或是柜橱之中。这种装置仅仅能够对供给它的水进行处理，而 且在处理过程中所输入的水中的一部分还将作为废水被排出。
Michael-829主要是一个通过“活性炭”和一个“塑料网筛微孔 过滤器”产生和过滤“饮用”水的装置。它并不是便携式的，也不 满足NSF-53中的VOC去除标准。而且它并不能使水连续循环 以保持其纯度。
如上所述的所有在先专利均使用着常规的冷藏箱除冰系统， 以使它的蒸发器在低制冷剂流速下不至于结冰，而这在冷却环境 空气时是常常会发生的。如果举例来说，在Reidy-512的第5页 上即指出，在大约10℃时水的产生即告停止。出现这种限制的原 因包括：(a)所获得的制冷剂有效性不够，(b)在这种低温状态下冷 凝组件的成本效率比不合算，(c)在低温下蒸发器也会结冰。产生 这种限制的另一个原因为水发生器采用着常规的热气通过型除冰 器。如上所述的所有装置均是大容量制冷气体干燥器。由压缩器 输出的冷凝气体将冷却蒸发器线圈，当环境空气由线圈处通过 时，潮气将冷凝出来，滴落在下面的收集器中。当在长时间或低 温下运行时，蒸发器将由于制冷剂的低速流动而结冰。在这种状 态下，压缩器应切换至热气体通过实施例。当压缩器开关被切换 时，恒温和/或恒湿控制组件将用于协助实施监测。当进入的空气 温度过低时，这一通/断循环过程在冷却温度中将急剧降低水的生 成，直到压缩器完全停止运行。
发明的解决方案
本发明的一个实施例被设计为可以暴露在空气中使用，所以 不需要人的调节操作而能够长时间运行对这一实施例是相当重要 的。本发明没有采用热量吸收器循环通/断方式，而且也不需要等 待在冷却温度下运行时对露滴形成表面进行除霜的时间，本发明 是将一个电热丝类加热器和辅助风扇设置在热量吸收器系统中。 当露滴形成表面要开始结冰时，电热丝类空气加热器将被导通， 而使热量吸收器-1连续运转，从而不中断水的生成。本发明的另 一个优点在于所输入的环境空气是温暖的。一般说来，环境空气 温度越高，可以从中萃取收集到的潮气也越多。这一电热丝类加 热器还可以在环境温度低于0℃时，保护包括收集蓄积器在内的 装置免受意外的突然结冰所造成的损坏。采用电阻电热丝类加热 器和风扇，而不是采用热气通过阀，是本发明与其它装置的一个 重要区别。
本发明的水发生器在闭合型壳体内运行，水供给子系统将水 直接供给至外部供给阀。当仅需要少量的水时并不需要每次打开 壳体。本发明的壳体面板和各种开口均适配有紧密密封凸缘，以 防止昆虫滋生，并且用于抑制水中的环境污染物。适用于在远方 地区及恶劣环境条件下运行的任何一种供给器均必须使外侧壳体 不被频繁地打开，而是仅仅在维修时才被打开。每一个朝向壳体 内部的暴露开口也可能会有各种爬行类昆虫和诸如苍蝇、蚊子等 的两翼类飞行昆虫滋生，并可能有诸如吹落的尘土等悬浮在空气 中的污染物进入。
对于适用于家庭和办公室的实施例，可以省略掉一些抑制昆 虫和尘土进入用的密封组件，并且可以具有美观的外型，呈家具 形状设置在柜橱中。为了使本发明的水发生器更适合于办公室或 家庭使用，这种装置还可以具有可根据需要选定的子系统，以便 能够产生出具有三种温度的水，即热水、冷水和处于环境温度下 的水。还可以安装有第二热量吸收器源。热量吸收器-2配置在蓄 水水箱的底部表面之下，在蓄水水箱处还设置有一个绝缘型分离 缓冲器，以将处于环境温度下的水与冷水区分开。冷水温度传感 器和开关组件控制着热量吸收器-2的运行，以将冷水区域保持为 预定的温度，比如说比绝缘缓冲器低大约5℃的温度。
为了能提供出热水，这种装置还可以附装有一个具有绝缘衬 层部件的、可以被加热的、由食品安全型不锈钢制造的水箱。这 一热水水箱与加热流体供给控制阀和位于蓄水水箱中的处于环境 温度下的水流体连接。由加热流体供给控制阀供给出的热水，其 温度可以高达大约75℃。
而且，还可以配置有一个可根据需要选定的分流器阀，以便 向位于壳体之外的容器内泵入水。
本发明的水发生器/供给器可以满足处于危机状态的国家的 长时间的需求，并且适用于世界上的许多地方。一位熟悉联合国 医院和诊所计划的专家在非洲特别称赞本发明的水供给器对解决 他们在边远区域进行手术所面临的特殊问题方面所具有的潜在能 力。而且一家产品研制组织已经表明对制造适用于美国的办公室 和家庭模式的产品的需求。在包括美国在内的世界上许多地方均 对这种装置具有迫切和巨大的需要。本发明的优选设计从对这一 思路的商业响应中得到了证明。
本发明的目的和优点包括：
(a)具有通过装置收集并供给可饮用水的组件，这种装置可以 与办公室或家庭的装饰物品相组合，而且不需要设置永久性外部 管线或空气排出管路，
(b)提供一种用于加热和冷却由空气中收集到的可饮用水的 装置，
(c)提供一种可以在室内或室外运行的装置，以及可以在边远 地区运行的装置，
(d)提供一种可以容易地组装成密封、加固的实施例的装置，
(e)提供一种带轮的柜橱式装置，以便于搬动，即可以在板结 的土地、路面、光滑的地板或地毯表面上移动。
(f)提供一种可以利用太阳能电力发生板提供的直流电力实施 运行，也可以利用频率变化型的、交流电压变化型的单相或三相 电力动力实施运行，还可以利用风力发电机产生的50/60赫兹或 称交流电力实施运行的装置，
(g)提供一种可以将有害有机化合物、VOC、昆虫或啮齿动 物造成的水污染降低至最小范围的装置，
(h)提供一种简单的、标准结构形式的、可以不需要操作者介 入而长时间运行的装置，
(i)通过制造具有满足卫生要求的管线的、包括有一个盖覆着 露滴形成表面处的内部表面的装置的方式，产生出高质量的纯净 水，
(j)利用电热丝类空气加热器在恰好高于冰点的空气温度下产 生出液体冷凝水，
(k)在适合于成年人或儿童或乘坐轮椅的人方便取水的高度 处供给出可饮用水，
(l)可以在无人管理的条件下，在高于冰点的温度下在空气中 连续运行一个月或更长时间，并产生出无杂质的饮用水，
(m)在诸如办公室、住宅或丛林等各种环境中产生出高质量的 饮用水，
(n)提供一种在室内和室外均容易搬运的水发生器/供给器，
(o)可在根据需要选定的三种不同温度下，即环境温度、接近 5℃和接近80℃的温度下提供出可饮用水，
(p)以每升成本低于或接近于瓶装水的方式产生出可饮用 水，
(q)产生出满足ASHRAE和US联邦政府有关冷冻和冷藏装置 的最新标准的高质量的纯净水，
(r)提供一种可以由两个成年人利用与其形成为一体的抓握把 手方便地使其移动的水发生器/供给器，
(s)提供一种可以对排出的空气实施过滤以除去尘土、花粉和 空气悬浮颗粒的水发生器/供给器，
(t)提供一种可以将输入的空气以负离子充电以便加速颗粒分 离的供给器，
(u)提供一种在空气过滤器被移去或杀死病毒用的子系统失 效时不产生出或称供给出冷凝水的水发生器/供给器，
(v)提供一种当静电过滤器需要清洁时可以触发声音蜂鸣报 警器的水发生器/供给器。
参考下面的进一步说明和附图内容，可以更清楚地获知本发 明的其它目的和优点。
附图的简要说明
图1(a)为表示构成本发明和各变形实施例用的各个独立的功 能部件、次级组件、控制器、闭锁器、报警器和它们的连接方式 用的示意性方框图，本发明以及各变形实施例除了可以提供出室 温的水之外，还可以提供出可饮用的冷水和/或热水。
图1(b)为表示构成本发明的水供给器用的安全逻辑回路和功 能性闭锁器用的示意图。
图1(c)为表示构成本发明的水收集部件用的安全逻辑回路和 功能性闭锁器用的示意图。
图1(d)为通过热量吸收器-1表示冷却热交换表面用的元件轮 廓形状用的垂直部分视图，它特别示出了导向正在由最低点快速 排出液体结露的水滴。
图1(e)为表示由两个邻接的、空间分离的部分构成的垂直冷 却元件的水平部分视图，它示出了在两个相对表面之间通常呈水 平方向流动的气流矢量，以及液体结露层的最大和最小厚度，还 特别示出了由于从气流传递的动量所构成的表面波的形状。
图2为表示本发明基本实施例的前侧和左侧用的剖面斜视 图，其中的一个垂直面板已经被移去。
图3为表示本发明基本实施例用的后视图。
图4为表示本发明基本实施例的主要部件和子系统用的剖面 主视图，其中的一个垂直面板已经被移去。
图5为说明本发明的第二变形实施例用的剖面斜视图，其中 的一个垂直侧面扳已经被移去，而且它还进一步示出了收集部件 和供给为室温的水和冷水用的部件。
图6为表示本发明的第二变形实施例的内部(从后侧观察时) 用的剖面后视图，而且它还进一步示出了收集部件和供给冷水和 为环境温度的水用的部件。
图7为表示收集和供给可饮用水用的、构成本发明第二变形 实施例的前面的剖面主视图，而且它还进一步示出了产生和供给 冷水和为环境温度的水用的部件。
图8为表示可以制备和供给三种温度的可饮用水的本发明的 第三变形实施例用的剖面斜视图，其中三种温度的水分别为环境 温度水、冷水、热水。
图9为表示可以收集和供给三种温度的可饮用水的、构成本 发明第三变形实施例的内部用的剖面后视图，其中三种温度的水 分别为环境温度水、冷水、热水。
图10为表示可以收集和供给三种温度的可饮用水的、构成本 发明第三变形实施例的内部用的剖面主视图，其中三种温度的水 分别为环境温度水、冷水、热水。
图11为表示构成本发明基本实施例的外部轮廓的前部附设 凹室组件部分用的放大了的立体斜视图。
图12为表示可以收集和供给环境温度水、冷水、热水的一个 实施例中使用的冷水水箱、快速切断器、热水水箱组件的放大了 的立体斜视图，其中还包括有连接器、绝缘套管和第二热量吸收 器。
图13为详细表示本发明基本实施例中用的、包括活性炭砖型 VOC过滤器的杀菌器用的放大了的立体斜视图。
图14为表示具有侧向型外部蓄积器和流量控制器的部分切 去了的水发生器的一个变形实施例的示意图。
图15为表示具有高架型外部蓄积器和流量控制器的部分切 去了的水发生器的一个变形实施例的示意图。
图16为表示一种改进型瓶装水供给器的示意图，它附装在沿 侧向配置的、被部分切去的水发生器上，以将所提供的可饮用水 供给至原设置的装置处。
改进型瓶装水供给器装置的组件可具有典型的独特装置或通 用装置。
图17a为表示配置在常规的冷藏箱型装置与本件水发生器的 复合型或组合型实例之间的通用制冷剂流体通路和循环通路用的 示意性主视图。
图17b为表示配置在常规的冷藏箱型装置与本件水发生器的 复合型或组合型实例之间的通用制冷剂流体通路和循环通路用的 示意性侧视图。该图还示出了环境空气进入和排出水发生器用的 流路，以及用于冷藏箱装置部分的后侧安装型自由反转冷凝器。
图18a为表示在具有下述功能、即冷藏箱/冷冻箱、自动制冰 器、根据本发明构造的便携式可饮用水供给器和水发生器的复合 型实例中的制冷剂流动回路用的示意图。这种装置可以通过对室 内空气中的水气实施冷凝而产生出自身制冰用的水和供给用的 水。
图18b为表示在如图18a所示的复合型装置中的可饮用水流 动回路的示意图。
图19a为表示使用根据本发明构造的用水发生器制造冰、供 给水并产生所有自己用的水的复合型装置示意性前仰视图。这种 装置可以通过对室内空气中的水气实施冷凝而产生出自身制冰用 的水和供给用的水。
图19b为表示具有如图19a所示的可饮用水流动回路的装置 的示意性剖面图。
图20a为表示用于如实施例M18所示出的泵、开关、传感器、 阀、指示器等的电气控制回路的一个实例，实施例M18是本发明 中的与车辆空气调节装置形成为一体的一个实例。
图20b为表示如实施例M18所示的水发生器实例中的水流和 控制系统用的示意性方框图。
图20c为表示适用于实施例M18所示的实施例的开关和指示 器灯光显示器的示意图。
本发明的最佳实施例
表1中包括有一组在说明书中使用的特定的和标准的技术术 语；栏标题“参考标号”表示每一个特定部件或元件用的参考标 号，栏标题“附图”表示该特定部件或元件第一次出现的附图标 号。本发明的水收集和处理步骤如图1(a)～图1(c)所示。图1(d) 和图1(e)详细示出了热量吸收器-1用的结露收集表面的示意图。 基本型水收集系统的通用结构构成如图2至图4所示。包含在壳 体(21)内的工作组件包括一个顶部盖板、四个垂直侧面板和一个 基底。壳体(21)与后侧面板上的一个拖架开口相结合，并通过这 一开口嵌装有一个电子空气过滤器(38)。该空气过滤器(38)包括有 一个蜂鸣声音报警器(38-A)，后者在该空气过滤器需要清洁时发 出信号。当然也可以使用其它已知类型的报警器。一个辅助的安 全开关(38-B)用于在空气过滤器(38)没有安装定位时防止系统运 行。壳体(21)与一个前侧壁附设凹室开口和分配组件(37)相结合， 后者包含有一个腔室壳体、栅格和废水储存槽，并已经被详细示 出在图11中。由腔室排出收集器溢出的水可以被送入水再循环回 路进行再次循环。可以根据需要在该腔室的上部设置一个低亮度 的灯，即“微光灯”(35)。该腔室还可以包含有一个供给处于室温的 水用的流体传送控制器(36)。壳体(21)的后侧面板具有一个输入至 包括有蜂鸣报警器(38-A)的空气过滤器(38)用的输入开口。壳体 (21)的前侧面板具有一个空气排出开口。这一开口具有一个位于 壳体(21)输出部分处内侧的抑制昆虫筛网(49)。
表1对专用术语和参考标号的说明 参考标号 说明，功能 附图
21 壳体，箱壳，柜橱 2
22 热量吸收器-1 2
23 电热丝类加热器 2
24 散热片的延伸面积 2
25 水，冷凝水收集器 2
26 腔室，冷凝水泵组件 2
26-A 透明管 2
27 空气离子发生器 2
28 UV灯安全开关 2
28-A UV灯故障报警器 4
29 UV杀菌灯 2
30 水存储蓄积器 2
30-A 处于环境温度的水区域 9
31 水过滤组件 2
32 分流器阀 2
32-A 分流器阀输出口 2
33 存储蓄积器用的浮子开关和罩盖 2
34 绝缘衬层部件，存储蓄积器 2
35 微光灯 2
36 供给阀，处于环境温度的水 2
36-A 供给阀，冷水 8
36-B 供给阀，热水 8
37 壁上附设凹室组件 2
38 静电过滤器 2
38-A 蜂鸣报警器 2
38-B 安全开关，过滤器用 2
39 臭氧发生器 2
40 除霜传感器，热量吸收器用 2
40-A 多速进风风扇组件 2
41 小脚轮，滚轮 2
42 超声波有害物防治装置 2
43-A 冷水温度传感器，开关 6
44 热量吸收器-2，冷却板 5
45 浮子，绝缘隔板 5
46 热水水箱组件 9
46-A 热水温度控制器，开关 12
47 供给器，水杯，冷却RT流体 6
47-A 供给器，水杯，热流体 9
49 阻止昆虫进入用筛网 3
50 手控通/断控制器 4
51 多速风扇开关 4
52 快速切断组件 9
52-A 凸起快速连接器，温水 9
52-B 凹入快速连接器，温水 9
52-C 凸起快速连接器，热水 9
52-D 凹入快速连接器，热水 9
141 外部蓄积器 14
142 密封插头 14
143 弹性外部管 14
144 排水口，隔板 14
145 手控阀 14
146 低电压螺线管阀 14
146-A 低电压变压器 14
147 低压导线 14
148 弹性外壳 14
149 液位传感器 14
151 反作用力组件 15
152 质量传感器 15
153 枢轴支撑板 15
161 密封适配器 16
162 液位传感器 16
163 水管 16
164 空气管 16
165 弹性区域，外壳 16
171 支路阀，接口 17a
172 分离阀，接口 17a
201 UV辐射外设组件 18b
202 浮子开关，泵启动器，液位控制器， 18b
收集器
203 “或”门阀，螺线管 18b
204 制冰器 18b
205 阀，制冰器支路，螺线管 18b
206 阀，蓄积器，泵启动器，液位控制器 18b
/蓄积器
207 排水管，细菌进入屏蔽部件 18b
208 支撑体，压力头 18b
209 返回体，重力头 18b
220 制冷压缩器 18a
221 制冷冷凝器 18a
222 可逆“与”门阀1，支路流体控制器 18a
223 可逆“与”门阀2，支路流体控制器 18a
224 制冷蓄能器 18a
225 冷藏箱/制冰器用蒸发器 18a
226 高压制冷通路 18a
227 低压制冷通路 18a
230 制冰器腔室前侧立面 19a
231 冰块通过门，右侧铰链把手，左侧凸缘 19a
232 外侧把手，左、右侧面板 19a
233 外部可饮用水水龙头 19a
234 一次性水杯用的保持器/供给器 19a
235 空气输入用护栅，过滤器 19a
236 支撑表面，地板 19a
240 制冰器腔室，前部/内侧 19b
241 手控调整阀，再循环流体控制器 19b
242 水道，压力供给部分 19b
243 水道，压力返回部分，再循环 19b
244 水道，受压蓄积器 19b
245 外部可饮用水水龙头 19b
246 蓄积器输入检测阀 19b
247 制冰器流量控制阀，螺线管 19b
303 冷水开关 20a
304 热水开关 20a
305 冷水安全闭锁器 20a
306 热水安全闭锁器 20a
307 LED冷水显示器 20a
308 LED热水显示器 20a
309 车辆动力源，触发开关，制冷 20a
310 水系统电子保险熔断器 20a
311 水系统主开关 20a
312 蓄积器流体液位传感器/开关 20a
313 循环泵/UV LED显示器 20a
314 循环泵 20a
315 用于UV源的动力回路 20a
316 用于UV源的LED显示器 20a
317 UV源和开关 20a
318 加热器动力闭锁器，无水状态 20a
319 恒温控制器(三角形状) 20a
320 LED显示器，加热器“导通” 20a
321 恒温控制加热元件 20a
322 LED显示器，满足温度条件 20a
323 用于LED显示器的开关 20a
325 冷水供给阀 20b
326 热水供给阀 20b
327 热水检测阀 20b
328 加热器用壳体 20b
329 NSF-53型组合物炭砖过滤器 20b
330 检测阀，受压系统 20b
331 阀控蓄积器排出通路 20b
333 密封体，UV源 20b
334 阀控非纯净虹吸水输入口 20b
335 冷凝器分流阀 20b
336 车辆冷凝器，无压状态 20b
337 车辆AC热交换器罩盖 20b
339 密封UV窗口，蓄积器 20b
340 冷凝水蓄积器 20b
341 UV反射薄膜，外侧 20b
342 冷凝水输入口，至蓄积器 20b
343 冷凝水溢流口 20b
344 冷凝水溢流通路，至泵 20b
345 检测阀，受压状态 20b
346 热水流管 20b
347 冷水流管 20b
350 热水可使用开关，控制台 20c
351 冷水可使用开关，控制台 20c
352 指令说明书，改进装置 20b
353 驱动控制台 20b
354 改进装置 20b
355 周期性再循环腔室 20b
356 计时和阀顺序控制器 20b
357 可控检测阀，计时器 20b
358 再循环通路 20b
359 用于计时器(356)的通/断开关 20b
360 辅助和计量供给器 20b
361 闸门检测阀，冷凝水排出用 20b
363 系统的受压部分 20b
下面参考附图说明本发明的最佳实施例。
这种装置的运行是由设置在壳体(21)后侧处的手控通/断开关 (50)进行初始控制的。多速风扇控制开关(51)配置在位于壳体(21) 后侧的通/断开关(50)的附近。
空气流路和处理组件。进入至壳体中的空气首先流经可更换 的空气过滤器(38)和独立的离子化装置(27)。随后空气流经电热丝 类加热器和风扇组件(23)，再流经热量吸收器-1(22)，然后通过多 速进风风扇组件(40-A)流经薄膜盖覆着的露滴形成表面(24)，这一 多速进风风扇组件(40-A)由多速风扇控制开关(51)实施控制。液态 冷凝水在重力的作用下流进封闭着的槽(25)和泵系统蓄积器 (26)。这一泵系统(26)具有一个独立的开关和液位传感器，从而在 蓄积器被充满时，可以切断热量吸收器-1(22)。冷凝水由泵蓄积 器流至管(26-A)的一部分，然后通过杀菌子系统进入再循环。这 一杀菌系统包括泵、炭砖型VOC过滤器(31)和用于杀菌的紫外线 杀菌灯(29)。正如图13所详细表示的那样，这一子系统由与故障 指示灯(28-A)相连接的安全开关(28)实施控制。该杀菌故障指示灯 (28-A)配置在壳体(21)的后侧面板上。
正如图1(d)所示，热量吸收器-1包括有一个由扩展表面元件 构成的矩阵，这些元件与配置在预定位置处的散热接触区域具有 良好地热连接。散热点为机械一热连接组件，可用于将热量由扩 展表面取出并传递至外部的周围环境中。可以采用各种已知的散 热技术来冷却扩展表面，这些技术包括传统的使管道中的流体沸 腾的技术，热电元件技术，热管技术等。散热点配置在沿着扩展 区域上的垂直方向彼此相距40～100毫米左右的位置处。收集器 的底部剖面轮廓可以呈长方形或半圆形。
正如图1(e)所示，各个扩展表面元件大体平行并相距预定的 距离，以避免由于沉重的或最大量的冷凝水的流动和比较高的空 气流速造成表面波的跨接。冷凝器薄板的最小厚度如虚线所示， 这一厚度与空气加热器被触发且在防止结冰的最大功率下运行的 条件相对应。
蓄积器中的水将通过包括活性炭VOC最终过滤器系统组件 (31)在内的杀菌子系统进入再次循环。这种最终水过滤器与可更 换的活性炭型VOC吸收滤筒相适配，后者用于除去各种有机污染 物、胞囊和重金属化合物等。处理过的水保存在包括有一个形状 适配的绝缘衬层部件(34)的流体蓄积器-1(30)中，利用分流器阀 (32)可以使处理后的水通过分流器阀输出口(32-A)供给至设置在 外部的大型收集容器中。流体水箱(30)中的水位由电动传感器开 关和罩盖组件(33)控制，从而当流体水箱(30)被充满时可以使泵 (26)停止运行。
处于环境温度下的水可通过环境温度流体供给控制器(36)由 设置在流体水箱(30)中的分隔腔室部分中给出。诸如纸杯等的一 次性流体容器可用来接受冷水，并在壳体一侧安装有供给器(47)。
流体蓄积器-1(30)在进行清洁时可以由壳体上拆卸下来，而 不用移去它的绝缘衬层部件(34)。通过将设置在该装置处的位传 感器和罩盖组件(33)推向一侧便可以实现这一操作。环境温度流 体传送控制器(36)附装在流体水箱(30)上。这种流体水箱(30)可以 用与它的结构材料相适配的、满足管理用于食品处理和饮用水系 统的清洁材料的公共卫生管理部门所规定的清洁材料进行清洁。 在本发明中，流体蓄积器-1(30)的机械拆卸相当容易，而且不需 要对永久性管路连接实施拆卸即可实现。
辅助的和优选的特性。壳体(21)可以与一个可根据需要选定 的臭氧发生器(39)相适配，并将臭氧发生器(39)配置在空气排出通 路附近以进一步提高空气质量。该壳体(21)内还包含有一个可根 据需要选定的、可连续运行的超声波有害物防治装置(42)。为了 使该装置具有可移动性，与本发明的重量和尺寸相适应的四个小 脚轮或称滚轮(41)被附装在壳体(21)基底下侧的四个角部处。两个 与本发明的重量和尺寸相适应的抓握把手被固定设置在壳体(21) 两侧的适当高度位置处，以便能由两个成年人搬运。
变形实施例
实施例2。正如图5至图7所示，本发明的另一个实施例， 即实施例2包含有基本实施例中的全部元件，而且除了可以提供 处于环境温度下的水之外，还可以提供处于标称温度为5℃的冷 水。通过与第二散热器，即热量吸收器-2(43)相结合的方式可以 产生出冷水，这一热量吸收器-2(43)由冷水温度传感器和开关组 件(43-A)实施控制。热量吸收器-2用的热交换探头(44)配置在绝 缘衬层部件(34)与冷水水箱(30A)之间。在冷水水箱(30A)中还配 置有绝缘隔板(45)，以便将处于环境温度下的水存储在隔板之 上，将冷水存储在隔板之下。冷水可通过流体传送控制器(36-A) 进行供给。
实施例3。正如图8、图9和图10所示，本发明的另一个实 施例，即实施例3包含有基本实施例和实施例2中的全部元件， 而且还可以提供出标称温度为75℃的热水。处于环境温度下的水 可以通过配置在环境温度流体传送控制器(36)后面处的供水管路 “T”型连接器实施供给，而且这一“”型连接器还通过将在下面 详细说明的“快速”切断连接组件(52)与热水水箱组件(46)相连 接。热水水箱组件(46)包括有一个由适当等级的、满足食品卫生 要求的密封的不锈钢水箱，并且配置有一个电加热器和绝缘衬层 部件(46)。可以通过热水温度控制传感器(46-A)对热水的温度实施 控制。一个用于一次性流体容器的、适用于热水使用的供给器 (47-A)附装在壳体的一侧。如上所述，快速切断系统(52)通过“” 型连接器使热水水箱组件(46)与处于环境温度下的流体供给控制 系统相连接。这一个快速切断组件(52)还将加热后的流体传送控 制器(36-B)与热水水箱组件(46)相连接，以便在清洁时可以容易地 移去冷水水箱(30)，而不需要对供水管路进行手动连接操作或切 断操作。正如图11所示，这种快速切断组件(52)包括有一对接受 器型适配器，即与凹入接收器(52-B)相连接的、用于将处于环境 温度下的水传递至热水水箱组件(46)的凸起适配器(52-A)。与凹入 接收器(52-D)相连接的、用于将热水水箱组件(46)与流体传送控 制器(36B)相连通的凸起适配器(52-C)。管路分流器(46-B)将使适 配器系统管路和连接器在空间上相分离。这种快速切断系统可以 由主要冷水水箱(30)上移去或再次安装，而不需要手动处理制冷 系统、水管或热水水箱上的插头。
本发明的运行方式
在本发明中，热量吸收器-1(22)用于在惰性材料覆盖表面(24) 上形成冷凝水。这一系统将在下面详细说明。进入的空气由静电 过滤器组件过滤，这种过滤器包括有过滤器(38)、过滤器报警蜂 鸣器(38-A)和空气过滤器安全开关(38-B)。
离子化装置(27)用于将负电荷施加在空气进入通路上的特定 部位，以便能够在静电过滤器中更好地除去颗粒。如果要在家庭 或办公室中使用的话，它还可以包括有一个可根据需要选定的臭 氧发生器(39)，这可以使本发明具有带电颗粒发生器和室内空气 净化器所具有的功能。
由空气通路中收集到的冷凝水将通过扩展区域冷却表面 (24)，在重力的作用下流入至冷凝水用的暂时收集器(25)处，并且 将在重力的作用下进一步流入至泵蓄积组件(26)。在这一组件 中，设置有一个独立的浮子开关，当到达预定的水位时，该开关 将触发冷凝水泵。冷凝水通过满足卫生和食品保健要求的UV透 明管(26-A)流动。随后冷凝水将以多次通过的方式暴露在抑菌剂， 或杀菌组件，诸如紫外线杀菌灯(29)、其它目前已知的能够产生 足以杀死水中的细菌、病毒和有机体的辐射的UV源等的杀菌装 置中。抑菌灯(29)可以由安全开关(28)实施监控。可以通过在1～12 小时的预定时间间隔中至少触发一次再循环泵，使为蓄积器容量 的1～50倍范围的水再次流动并持续预定时间，或是按预定的流 速运行1～200分钟的方式，使水多次流经UV和炭砖VOC过滤器 部分。通过这种重复性处理，只要是水生成器处于使用状态，水 就将断续地或连续地多次循环通过净化回路中的VOC过滤器和 UV部分。可以通过循环的体积或时间来限定该流动过程。配置在 壳体(21)外侧处的故障报警指示灯(28-A)可以用于对抑菌剂的操 作适当确认。如果抑菌剂不能启动，灯将点燃以给出指示，并停 止整个机器的运行。冷凝水在正向压力下被泵入通过活性炭VOC 热吸收器型清洁过滤组件，随后按实施例2、3的不同而被分别 泵入至流体水箱(30)或(30A)，这种水箱是用适用于与食品接触的 塑料或不锈钢制造的。水箱可以安装在形状适配的绝缘衬层部件 (34)之内，而且这一绝缘衬层部件(34)可以用所谓的密封槽型聚合 物薄膜等的无毒材料制造。流体传送控制器(36)设置在该流体蓄 积器(30)内，而流体蓄积器(30)是由适用于与人类消费的可饮用水 相接触的无毒密封材料制造的。在清洁时水箱(30)可以被取下。 流体传送控制器(36、36-A、36-B)设置在位于地板之上的、 按人机工程学原理为适当位置的位置处，以便即使是儿童和坐轮 椅的人也可以方便地取水。在图中还示出了一个用于可饮用水的 冷水容器用保持器(47)，后者配置在非常靠近流体传送控制器(36) 的部位处。本发明在设计方面的一个重要改进在于去掉了标准防 结冰系统，设置了取代它用的电热丝类加热器和风扇组件(23)。 当热量吸收器-1(24)的热交换表面位于冰点之上时，以电作为动 力的加热元件和除霜传感器(40)将给出检测信号。除了象在常规 的制冷系统中那样关掉热量吸收器-1(22)之外，该温度传感器 (40)还将触发电热丝类加热器和风扇组件(23)，以使加热后的空 气通过冷却表面(24)，从而可以防止蓄积着的液态露滴结冰。在 加热后的空气中将包含着更多的水气，并可以由输入的空气流中 萃取出来。本发明的这种暴露在空气中使用的实施例可以不需要 人的介入而长时间运行，利用手动控制分流器阀(32)还可以将 可饮用水泵入至设置在远处的蓄水容器中。改变水流并不能阻止 由存储冷水的水箱中供给出水，当然是在水箱保持有水的状态 下。
冷水和处于环境温度下的水用的流体传送控制器(36-A)和 (36)由流体蓄积器-1(30)延伸通过壳体(21)的前侧，并将一直到达 包含有栅格型排出衬管的常规附设凹室供给组件(37)处，以收集 废水。在这一附设凹室的上方配置有一盏微光灯(35)，以便在黑 暗中或在低照度下也能显示出水的供给状态。
一个可根据需要选定的超声波有害物防治装置(42)，以及通 过切实可靠的使用无孔隙、无毒的密封材料对壳体(21)实施的密 封的方式，将可以使本发明的暴露在空气中运行的实施例在一个 月或更长的时间里连续运行，而且不论是设置在室内还是设置在 室外均不需要人的介入。
实施例2包含有用于产生和供给冷水和处于环境温度下的水 用的所有子系统。被供给出的冷水的标称温度为5℃。对所收集 到的纯净水的冷却可以通过第二冷却装置，即热量吸收器-2(43) 实施。冷却表面(44)配置在绝缘衬层部件(34)与流体蓄积器-1(30) 的底部之间。由于这种运行模式还要供给出处于环境温度下的 水，所以为了避免在流体蓄积器-1(30)中的水被冷却，还要在流 体蓄积器-1(30A)中设置一个绝缘隔板(45)，以便使处于环境温度 下的水位于隔板之上，使冷水位于隔板之下。在隔板之下的冷水 可以通过冷却流体传送控制器(36-A)实施传送；而处于环境温度 下的水可以通过环境温度流体传送控制器(36)实施传送。这两个 传送控制器均由流体蓄积器-1(30)通过壳体(21)的前面插入至附 设凹室分配组件(37)处。
由于流体蓄积器-1(30)在清洁时可以不需要拆除内部机械而 被取下，所以本发明的这种结构是对原有系统的重大改进。
本发明的实施例3包含有用于产生和供给热水、冷水和处于 环境温度下的水用的所有子系统。供给出的热水的标称温度为 75℃。
对水的加热可以通过附加的加热水箱组件(46)实施，这一组 件包括满足食品保健要求的不锈钢水箱、加热器、绝缘衬层部件 和电子熔断器型水温控制组件(46-A)等。处于环境温度下的水可 以通过设置在环境温度流体传送控制器(36)后面处的快速切断“T” 型连接器供给至热水水箱。热水可以通过与热水水箱组件(46)相 连接的热水流体传送控制器(36-B)实施供给。这种快速切断接收 器/适配器组件系统(52)可以使流体蓄积器-1(30)在清洁时容易地 被取下，而不需要手动连接和切断。在组件中的处于环境温度下 的水的部分包括有一个快速切断凸起适配器(52-A)，通过后者与 快速切断凹入接收器(52-B)的匹配，可以将进水供给至热水水箱 (46)。该组件中的热水部分还包括有一个快速切断凸起适配器 (52-C)，通过后者与快速切断凹入接收器适配器(52-D)的匹配， 可以将热水供给至热水传送控制器(36-B)。
这种单一的连接切断方式代表着本发明对原有系统的一项重 大改进。
实施例
如下所述的实施例M1和M2给出了用于设计时使用的和 热量吸收器-1上的扩展热交换面积的惰性材料表面覆盖层用的技 术参数，这种惰性材料表面覆盖层即是空气冷却和结露收集表 面。
实施例M1-扩展热交换面积。通过流经由基本上垂直的、 空间分离的冷却表面构成的矩阵的方式，以1～10米/秒的速度输 入的、处于环境温度下的空气将被冷却至结露点之下，这种冷却 表面的形状和朝向使得所排出的收集液体滴可以由液滴形成区域 下落至底部边缘。在这一矩阵的每一个元件的两面上均设置有 100～500厘米2的有效扩展冷却面积；这一矩阵的整个有效面积 为1～4米2。结露元件的常规排出通路的形状如图1(d)所示。每 一个冷却元件的高度为15～40厘米；元件的宽度为3～10厘米。 这一高度是沿着重力矢量方向测量得到的；而宽度是沿着与重力 矢量方向相正交的方向测量得到的。每一个元件均形成有一个或 多个由厚度为0.2～1.5毫米的高热良导体材料构成的薄片。相邻 的冷却元件的中心线平均相距3～10毫米。为了能增加对流热交 换，其轮廓结构可以是如图1(e)所示的平行-平板式元件，也可 以是平行-皱纹板式元件。呈平行-皱纹板形式的元件可以通过 对平行-平板形式的元件进行三维成型加工而制得，它包括有由 彼此沿垂直方向或沿与垂直方向成1～15度的夹角的方向配置的 凸脊和凹槽构成的矩阵。正如图1(e)所示，形成在具有最大厚度 的排出液体冷凝层处的表面波将不能跨过空间分离的元件而形成 跨接。目前已经发现，结露的跨接将导致在位于元件之间的空气 流动通路中形成液滴和冰块。在扩展面积上形成的热吸收可以通 过与该区域热连接的各种冷却组件实施，这些冷却组件包括制冷 -膨胀线圈，热电冷却器，热管等。对热量吸收器-1的设计包括 对这种冷却扩展表面元件用的冷却导体的数目、尺寸和位置的设 计。若干个直径为3～6毫米的、彼此相距40～100毫米的制冷管 便可以实现有效的制冷。扩展表面元件可以由导热性金属、合金、 陶瓷/玻璃和聚合物等制作，其中包括铝、铝合金、铜、铜合金、 铝基酰胺或烯烃类化合物和陶瓷。
实施例M2-内侧表面覆盖层。为了防止结露冷凝水与热量 吸收器-1上的暴露着的冷却表面发生化学反应，所有暴露着的冷 却表面均需要由诸如硅氧烷、PTFE、氨基甲酸乙脂、烯烃类化 合物等呈连续薄膜型的、由惰性材料制作的、满足食品保健标准 的薄膜盖覆着。这一热量吸收器上的所有会与液露相接触的暴露 着的表面在进行覆盖处理之前，均需要将诸如润滑油、氧化物和 其他残余物等的表面杂质除去以实施清洁。惰性材料覆盖层的厚 度为0.01～0.2毫米，并且可以用目前已知的诸如溅射、浸渍、静 电覆盖等方法实施。在使用和养护之后，还需要对覆盖层实施经 常性清洁，以除去任何可能污染所产生的结露和水的易挥发物或 可萃取的化合物。
实施例M3-空气过滤器，报警器和闭锁器。抑制细菌进入 组件的第一道防线是盖覆在输入和输出部分的整个表面处的线编 织筛网。这一筛网的网眼开口直径由0.3毫米～1.0毫米左右。该 空气过滤器装置的深度和筛网元件的结构和尺寸，使得它可以在 空气流速为4～9米3/分钟时将直径大于1微米的固体颗粒中的 99.99％左右过滤掉。这一过滤器装置可以与压力落差传感器相适 配，以便在达到报警条件之前，可以使所收集到的颗粒达到元件 限制容量的65％左右；可根据需要选定的过滤器过载报警器可以 是一种增强型高频率声音蜂鸣器或其它已知的报警装置。
该空气过滤器还可以与气体离子化发生装置、诸如放射形同 位素器等的α-或β-粒子发射器、诸如励磁灯丝矩阵或高电压电 晕放电线等的静电充电装置适配使用，以便除去悬浮在空气中的 更小、更低密度的残余颗粒。该空气过滤器还可以与闭锁器开关 相适配，以防止当元件处于不正确位置和按不正确尺寸使用时使 整个水发生器处于运行状态。
杀菌系统和闭锁器。这种杀菌系统包括两个阶段：(a)用于 病毒的有效杀菌阶段，(b)用于除去不需要的和有毒有机杂质的 活性炭VOC吸收阶段，这种杂质存在于环境空气的蒸汽中，并 将溶解在所产生的冷凝水中。杀菌阶段可以使用可选择强度和波 长的、诸如UV和γ-等的电磁辐射，以杀死存在于冷凝水中的 各种细菌和病毒。而且，杀菌阶段也可以使用一种或多种诸如臭 氧或过氧化氢等的生理性杀菌氧化物化学试剂，以杀死细菌。当 然，设置能够使冷凝水暴露在或循环进入至杀菌区域中的暴露腔 室也是相当重要的。无论是UV源还是化学发生器均可以与正 向闭锁器相适配，这种闭锁器用于在装置没有在受控的波长范 围、强度范围或杀菌剂配制比例范围内运行时切断供给泵。
实施例M4-UV杀菌灯。最简单的杀菌步骤可以包括一个高 强度、短波长的紫外线灯，UV杀菌装置，以及具有再循环泵的 易熔断连接闭锁器。如果UV灯没有在有效波长和强度的范围内 运行，电气闭锁器将阻止该循环泵投入运行；在这种状态下，将 没有水可以由发生器中供给出。这种UV发生器可以：(a)安装在 蓄积器罩盖处以直接实施暴光，或(b)安装在能够使有效的辐射波 长穿过水的低压管线附近。除了石英以外，还可以采用目前已知 的UV透射玻璃、聚合物或陶瓷用于UV-发光管区域。该处理区 域或腔室必须与UV反射器相适配，以便能够在高强度的有效波 长下运行，并且能在运行过程中不至于使偶然来到的人或使用者 暴露在UV之下。采用GE型T5作为这种UV灯管即可以获得良 好的结果。在本发明中也可以采用其它若干种形式的UV源；这 些UV源包括电子固态UV装置，自然太阳光光管，以及荧光/化 学荧光源等。
臭氧或超声波水处理的变形实施例。作为一种变形实施例， 可以采用UV杀菌装置、臭氧发生器或高强度超声波场来作为 水用杀菌器。臭氧系统可以通过在冷凝水中加入O3微型气泡的 电化学方式实施。目前已知的压电式或磁致伸缩式超声波探头 可以与管线部分相适配，或以将探头插入至蓄积器水箱的方式安 装。
实施例M5-用于空气清新的臭氧气体发生器。气态臭氧 可以帮助除去环境空气中的不需要的汽化物和悬浮微粒。臭氧发 生器可以安装在本发明的空气处理部分处。通过对循环通过的空 气以及由本发明的水发生器中排出的空气的状况进行分析，可以 对若干种可选用的臭氧发生器进行评估；评估结果表明其中最好 的是由Alpine Ind.生产的Bora型发生器。作为变形实施例，也 可以采用电化学发生器产生出或释放出杀菌气体；其中的一个实 例为利用可以自然分解的、或是可以通过电化学方式游离在液体 溶液中的化合物，并且按计量注入方式来释放出卤素气体。
实施例M6-空气离子化的预处理。经过对诸如钋条和 Sanyo HAF 3000离子发生器等各种类型的静电带电粒子发生器 进行评估，发现了可以与本发明的空气过滤器良好适配以除去空 气中的颗粒型污染物的离子发生器。由这种离子发生器产生的带 电粒子将把电荷传递给颗粒，以使它们更容易被过滤掉。这种实 施例可以与具有安全回路的主要控制器相连接，以防止粒子发生 器未在控制范围内运行时使整个装置运行。作为本发明的其它变 形实施例，还可以使用带电粒子为α-粒子、β-粒子和带电离子 的发生源。例如，诸如镭和钋等的放射性金属的同位素混合物和/ 或裂解所产生的合金也可以被用作带电粒子源；由于这种放射体 可以具有受控的粒子强度，所以会出现小的源面积。
实施例M7-活性炭砖型过滤器。用于易挥发的有机化合物、 即VOC的最简单且成本最低的吸收器包括多孔型活性炭砖VOC 过滤器；这种过滤器可以与UV杀菌装置串联连接。在流速为0.8 至2升/分钟时，该过滤芯筒可以收集直径为1～2微米的悬浮颗 粒，除去异味和带色颗粒，并且可以将溶解出的有毒碳氢化合物 减少至根据ANSI/NSF-53的标准为安全饮用水的可接受的水 平。在这一过滤器被基本上充满之前，可以用一个累积输出流量 计指示出由VOC过滤器处理后的水的累积体积。可以采用目前已 知的机械式、电机械式或电子式体积测量装置显示出VOC过滤器 的剩余设计容量。当水发生器处于“on”状态时，水将连续循环 地通过UV和活性炭单元。目前已知的许多种类型的活性炭过滤 器均可以满足NSF-53标准；一种可供选择的过滤器为Amtek C240MMB。在常规运行过程中，由包括冷水、处于环境温度下 的水、热水和供给阀等的任意一个输出阀给出的水均将反复地通 过VOC过滤器和杀菌单元。
实施例M8-用于热量吸收器-1的压缩制冷冷却器中的工作 流体的变形实施例。可用于高效反转循环装置的适用工作流体可 以被分为两大类：高温类和低温类。诸如406A等所谓的低温制 冷流体可以在低温和低压下运行；在空气调节空间中运行的装置 中使用这种流体是相当重要的。
实施例M9-在空气调节空间中运行的装置中的散热器的变 形实施例。作为美学上的理由，最好是将热量吸收器-1或热量吸 收器-2排出来的热量送入至：(a)闭合外壳的框架和/或表面处， 或(b)在热量吸收器-1下面收集着的液态冷凝水处。当热量吸收器 -1采用机械制冷系统时，还可以在它的蒸发部分和冷凝部分之间 形成热/机械连接，以便能控制排出空气的温度。在这一实施例中 可以使用低流速的冷却空气，因此可以减少传递至周围环境中的 风扇噪音。
实施例M10-对在空气调节空间中运行的装置实施控制用的 控制器的变形实施例。
对于在室外运行的装置，电阻型电热丝类加热除冰器可以用 目前已知的、诸如可用于典型的反转循环装置的恒温/恒湿控制器 来替代。这种替代对于使用在受控环境中的装置是有益的。
实施例M11-不使用控制用于供给水的内部蓄积器，而是采 用诸如20升的玻璃瓶或其它容器形式的外部蓄积器。用于这种实 施例的系统供给控制器可以与适当的、用于该外部容器的辅助液 位计或流体质量传感器相连接，以便当容器容量被充满时调节水 的产生。
实施例 -M11A。附装型外部蓄积器。正如图14所示，新实 施例M11A是一种不设置内部容器，而是具有一个配置在装置之 外的可位于地板上的大容量盖覆着的容器的实施例。这一实施例 是如图2所示的简单实施例的一种“切开”的新实施例，其中壳体 在与附设凹室组件的底部垂直高度大体相当的位置处，即在位于 基板之上大约0.8～1.5米的高度位置处，用一个水平面将上部切 去。由水发生器流出的水由螺线管阀(146)进行控制，而螺线管阀 (146)又由配置在密封插头(142)上的液位传感器(149)进行控制。 该传感器和螺线管阀可以采用目前已知的低电压电气装置，这些 装置已经被设计出并且已经被证明为可安全地浸入在水中，或是 可以在潮湿的环境下使用。作为一种变形实施例，这种传感器和 随动阀还可以采用目前已知的流体/机械装置。为了便于使用，还 可以将弹性外部管(143)和弹性低压导线(147)封装在弹性外壳 (148)中，或是用已知的带子，采用已知的方式将其绑在一起。虽 然这里所示出的外部蓄积器(141)呈靠近基板放置的垂直型的瓶 状，并且与紧密适配的、可移去的密封插头(142)相适配，以防止 液体或气体由外部进入至蓄积器的输入部分，但是这一外部蓄积 器也可以配置在位于同样高度的、相距2～10米的其它位置处， 即也可以设置在其它房间里或建筑物中。利用诸如非虹吸型检测 阀等的目前已知的辅助防护措施，还可以将外部蓄积器配置在比 基底平面更高或更低的位置处，其高度差可达5米左右。尽管如 图14所示的实施例使用的是电气/电子传感器(149)和控制阀 (146)，但是也可以采用磁学的、光学的、声学的和机械式的液位 传感器和相关的水流控制阀。虽然这里的外部通路阀(145)采用的 是一种简单的手控阀，但是也可以采用自动闭锁装置来检测：(a) 外部蓄积器是否已经正确连接，(b)装置动力是否已经接通，或(c) 水发生器开关是否处于“on”状态。
实施例M11-B。设置在外部/上部的蓄水瓶的承重部件。 正如图15所示，新实施例M11B是一种不设置内部容器，而是具 有一个安装在其顶部表面处的可调节重量或对质量敏感的装置。 后者支撑着一个外部容器。这种顶部表面是按与图14所示相类似 的“切开”的新实施例形成的。质量敏感元件在由它所支撑着的 容器的容积被充满时可切断该螺线管阀。通过调节该质量传感器 的零点和灵敏度的方式，便可以采用诸如4升、8升、20升等具 有不同空瓶重量和内部容积的容器。在被切断的壳体上的顶部表 面处安装着一个承重板(153)，外部容器就设置在该承重板(153) 上。正如图15所示，一个枢轴承重板支撑着蓄积器和它的内装物 向下产生的负载，并且由一个用于将承重板保持在接近水平的位 置处的、即其夹角小于5度的位置处的反作用力组件(151)支撑 着。在支撑组件的变形实施例中，也可以采用包括有由1～10个 柔软的弹性体元件或弹簧元件构成的矩阵的非枢轴承重板。而 且，反作用力组件(151)可以在许多点处支撑着承重板(153)，即 这一反作用力组件可以由1～10个具有不同或可变特性的弹性体 元件构成，以便能够用于具有不同尺寸和空重的容器。由图15 示出的简单的平坦板(153)也可以用具有与蓄积器底部的啮合和 保持区域相适配的形状的承重板替代，这里所说的形状包括凹槽 和拖架，由凸起构成的矩阵，紧固型条带，或用于具有外部沟槽 的蓄积器的快速压紧锚定闭锁器等所具有的形状。如图15所示的 电子重量传感器(152)是通过低电压导线与螺线管阀(154)相连接 的；当容器的容积被充满时，它的总重量将达到设计反作用力组 件(151)所用的预定值，进而承重板将触发传感器(152)。由传感 器(152)输出的信号还可以提供至重要的控制输出，以调节水发生 器的运行，即如果蓄积器至少包含有预定量的水，而且在一天中 的周期为1700～0600，则逻辑管理计算器将控制发生器以延缓其 运行。如图15所示的手动水流控制阀也可以由螺线管和电气/电 子传感器替代，以检测：(a)外部蓄积器是否已经正确连接，(b) 装置动力是否已经接通，或(c)水发生器开关是否处于“on”状态。
实施例M11-C。用于典型瓶装水供给器的改进型装置。正 如图16所示，新实施例M11C是一种改进型实施例，它是一种可 以按适用于常规的、使用普通的标准瓶装水的方式设置的重力型 供给器。这种供给器可以通过构造一个到达橡胶密封凸缘的垂直 的水供给管的方式，容易地将其改造成使用于本发明产生的水发 生器，这一供给管还与设置在最上端处的内部水位传感器相适 配。这样，具有减少容积型的内部蓄积器的水发生器便可以设置 在原先设置的水供给器的附近或其支路上。采用与可饮用水相应 的适当材料制作出的垂直水供给管可以作为一种原有的瓶装水供 给器的附件而设置。该垂直管的长度和水位传感器的特定位置均 可以被适当调节，以满足不同尺寸的供水水瓶和不同形状的密封 凸缘。当位于供给器中的水瓶容量被充满时，该水位传感器可以 切断水发生器中的螺线管阀。该传感器和螺线管阀可以为低压电 气装置，以便可以浸渍在水中或在潮湿的环境中使用；但是作为 变形实施例，传感器和螺线管阀也可以采用简单的流体/机械装 置。正如图16所示，液位传感器(162)配置在水输入管(163)和空 气换气管(164)的最上侧端部处。如果原有的凸缘并不能使其与装 置相接，则这种实施例还可以包括有一个密封适配器插头(161)。 由于原有的凸缘和管线往往难以实施连接，所以这种装置还可以 包含有在原有的系统与新的密封适配器(161)之间实施弹性连接 的组件。弹性区域和外壳(165)包括有设置在外壳中的、用于液位 传感器(162)、换气管(164)和水管(163)间连接的弹性连接器。为 了适当使用可能具有水发生器，也可能具有由市场上买到的水瓶 的已改进后的瓶装水供给器，作为一种改进后的实施例还可以具 有一个比较长的弹性区域。这样，沿着纵向管(163)、(164)延伸 的密封适配器(161)便可以插入在常规的、已被充满的容器中，而 且可以使这一容器的面向常规柜橱的上方，弹性区域的长度可以 为0.2～1米。当容器被提升至该柜橱位置上时，多余的长度还可 以被放入至该常规柜橱内。当液位传感器(162)检测到容器已经被 充满至预定水位时，它将通过低电压导线向水发生器的螺线管控 制阀输出信号；这一信号可阻止水继续流入至水管(163)的入口 处。作为与图14相类似的、本发明的水发生器的一个“切开”的实 施例，它可以被设置在原有的瓶装水供给器的旁边。本发明的任 一个实施例均可以与将非纯净水提供至再循环回路的外部部件相 适配，即使局部区域处于低压或潮湿状态也是如此。这种运行方 式使得这种装置可以比普通的、仅仅采用冷凝方式的装置提供出 更为大量的可饮用水。
同样，在本发明的任一个实施例的RT和冷水供给管线的顶 部处，均还可以附加上一个辅助子系统，以便能供给和计量出添 加有诸如染色剂、香料、药剂、维生素、矿物质等的可饮用水。
实施例M12-用于车辆上的、可承受剧烈运动和大倾斜角度 的水发生器。由于小汽车、浏览车辆和航海船只也需要设置饮用 水的备用水源，所以将本发明的实施例改造为可以在运动过程中 承受高达30度的倾斜角度，而且所产生的向心力的方向与常规的 重力方向相反的状态下使用的装置，是非常有意义的。本发明可 以通过两种变形形式满足这些要求：(a)万向悬挂型密封冷凝收集 器，和(b)具有适当管路的闭合密封可饮用水蓄积器。为了防止或 抑制在剧烈的倾斜运动过程中由露滴收集器产生的溢出，可以将 多孔、疏水型泡沫元件附装在托盘的上侧壁区域中，以盖覆住它 与热交换板或散热片之间的间隙。同样，也可以在收集器托盘上 安装内部缓冲板，该缓中板沿着与底部或侧部相正交的方向延 伸，以抑制住溅射。
实施例M13-冷藏箱与水发生器的组合体。由于本发明可以 使用目前在普通家用冷藏箱-冷冻箱中所使用的某些系统，所以 本发明的水发生器的另一种实施例就是将它与冷藏箱中的冷却和 自动制冰子系统相组合，以构成一种混合型应用装置，即可以冷 却食物，又可以自己产生出不含矿物质的可饮用水，以直接作为 冰水进行供给或自动制备出不含矿物质的冰块。至少有三种途径 可以实现这种变形实施例：(a)在最初的生产制造过程中将本发明 的水发生器与某些应用装置相组合或形成为一体，(b)将本发明的 水发生器作为一种场所改进形式，通过永久耦合部件/安装部件/ 歧管部件等附装在这类装置上，而这些连接部件与安装在原有装 置上的电子和流体界面相适配，或是(c)利用包括有永久或快速切 断适配器/安装部件等的改进组件，将本发明的水发生器与这类装 置中的冷却系统相连接。在方式(b)与方式(c)之间的不同之处在 于：前者是通过由改进组件形成的流体适配器和电子回路附装在 预先确定的点处，而不是通过在工厂安装好的适配器和界面与原 有的应用系统相连接，而前述的途径(c)可以在“现场”或在修理车 间实施。作为一种变形实施例，还可以将本发明的水发生器组合 在诸如冷藏箱-冷冻箱、制冰器或室用空调器等的腔室中，而构 成组合-复合型应用装置。在这种实施例中，水发生器可以(a)除 了基本装置所配置的系统之外，还配置有自己的独立冷却系统， 或(b)与原装置的反转循环系统相组合而形成为一体，以便仅使用 一个压缩机。
图17a和图17b示出了本发明与诸如冷藏箱-冷冻箱、制冰 器、室用空调器或区域空气控制器等的蒸发-压缩冷藏箱型装置 组合为一体的一种可能的实施例的主视图和侧视图。这与上述的 选择(b)相对应。在这些图中示出了常规冷藏箱型装置的外壳轮 廓，以及液态和气态制冷剂通过压缩器、蒸发阀和冷凝器的流动 路线。本发明的一个实施例已经作为与其形成为一体的一个子系 统而被表示出，其中各重要元件的参考标号与它们在这一实施例 中所使用的一样。对于所示出的这一实施例，水发生器配置在主 要装置的右侧；空气由这一空间进入水发生器部分的前端，并由 后端处排出。当所示出的附设凹室(37)和供给阀(36)、(36A)、(36B) 在位于本实施例中的右侧时，主要压缩器和主要冷凝器通过水发 生器的运行和它自己的水冷却，将带走所加入的多余的冷却负 载。形成为一体的水发生器部分不仅仅需要热量吸收器-1(22)和 热量吸收器-2(44)作为自己的冷却必需组件；而且这两者还都与 主要系统的排出液态冷凝水相连接。图17a为表示流体蓄积器 (30)、热量吸收器-2(44)和热量吸收器-1(22)的部分剖视图；正如 该剖视图所示，延伸区域的散热片可以与水发生器的一部分一起 由壳体的前壁处移去。支路阀(171)可以包括在这一整体界面中， 并在主要装置的生产过程中实施配置；附装上的或形成为一体的 水发生器可以与匹配界面和分离阀(171)相适配，并通过这种连接 与配置在水发生器中的热量吸收器-1和热量吸收器-2之间的液体 分离流路从(171)相分离。正如图17b所示，由剖视图表示的热量 吸收器-1的延伸区域的散热片可以与水发生器的一部分一起由壳 体的侧壁处移去。而且正如图所示，散热片呈平行叠层方式设置， 其平坦表面与主要装置上的侧向平面相平行。水冷凝收集器由参 考标号(25)表示；用于使室内空气循环流经热量吸收器-1的冷却 表面处的进风风扇和电动机由参考标号(40A)表示。这里所说明的 水发生器的主要系统均设置在壳体(21)之内；可根据需要设置的 以及其它的辅助系统也可以设置在壳体(21)之内。而且，这种形 成为一体的水发生器的壳体可以形成为尺寸更小的、具有不同形 状的/与所设定的高效率成比例的壳体，而且这种壳体是使用这种 组合型或混合型装置的消费者可以接受的。
实施例M14-水发生器与制冰器、空调器和干燥器构成的组 合体。本发明的水发生器可以从机械上组合在诸如制冰器、空调 器和干燥器等装置的腔室之内。对于制冰器来说，这一水发生器 可以运行以提供制冰器所需要的水的全部或大部；对于大容量的 装置，本发明的水发生器中的VOC过滤器回路可以用来纯净按一 定规律供给至该装置的自来水。由于本发明的水发生器使用的某 些系统是在常规制冰器、空调器和干燥器中原有的，所以可以用 有限的成本使它们的冷却系统产生某些预想不到的效果，制造出 可饮用水，并且将可饮用水在一个或几个可选择的温度下通过永 久型或快速阻断型适配组件或安装组件供给出来。这种变形实施 例至少可以按三种途径实现：(a)在最初的生产制造过程中将本发 明的水发生器与这些应用装置相组合或形成为一体，(b)将本发明 的水发生器作为一种场所改进形式，通过永久耦合部件/安装部件 /歧管部件等附装在这类装置上，而这些连接部件与安装在原有产 品上的电子和流体界面相适配，或是(c)利用包括有永久或快速切 断适配器/安装部件等的改进组件，将本发明的水发生器与这些装 置中的冷却系统相连接。在方式(b)与方式(c)之间的不同之处在 于：前者是通过由改进组件形成的流体适配器和电子回路附装在 预先确定的点处，而不是通过在工厂安装好的适配器和界面与原 有的应用系统相连接，而前述的途径(c)可以在“现场”或在修理车 间实施。因此，所构成的这种混合装置可以产生出满足NSF-53 纯净标准可饮用水，并且可以实现它正常功能。在温度适当的气 候条件下，为了排出由这种装置(干燥器、空调器)给出的冷凝水， 还需要设置特定的排出管线和用于手控排空收集器的组件。由诸 如空调器等装置中排出的冷凝水可以进入本发明的再循环回路循 环使用，以提供出超过装置自身容量的、更多的可饮用水。
实施例M15。蒸发-冷却空间。在干燥的气候环境下，本发 明的水发生器可以设置在水池或其它盛水器具旁边，或是配置在 由水蒸发型空气调节装置冷却的内部空间中，以便于产生出高纯 度的可饮用水。
实施例M16。具有制冰器的、与水发生器形成为一体的独立 制冷机-不需要进行水连接。这一实施例是在实施例M13基础上 的扩展，它是将本发明的一个实施例与需要水实施制冰的、不能 自己产生可供使用的饮用水的冷藏箱/制冰器形成为一体，或安装 在其内。本发明的这种水发生器还可以进一步包括有：(a)作为场 所改进形式的常规的冷藏箱/制冰器，或(b)在工厂中就组装为一体 的新实施例。所制造出的这种混合装置具有自己产生可饮用水的 功能，这种可饮用水可以作为可饮用水冰块进行供给，也可以作 为液态的可饮用水进行供给。图18a示出了这一实施例中的制冷 剂流动示意图。这种特定的实施例包括有两个“与”门阀(222)和 (223)，当它们与冷藏箱、冷冻箱或制冰器相适配时，它们用于对 由冷藏箱流入热量吸收器-1(22)和/或冷藏箱，即冷冻箱部分和制 冰器用蒸发器(225)的流动进行控制。根据使用者的控制设定或是 根据由系统自动进行的所需要的检测结果，这些“与”门阀可以使 水发生器单独运行，也可以使常规系统单独运行，还可以使部分 流体分割开而实施组合运行。作为一种变形实施例，一个三通路 反转阀和管路歧管组件相互之间的串联连接便可以使水发生器和 通用系统在同等的条件下独立运行。无论是“与”门阀还是反转制 冷阀均可以对于基本反转循环装置实施有效的开关控制，而这种 反转循环装置设置在通用的冷藏箱/制冰器功能组件与附加的水 发生器功能组件以及它的可供选择的供给蓄积器之间。这两个所 说明的回路中的任何一个对于能量消耗和能量效率均是非常保守 的。图18b示意性的示出了包括有UV杀菌灯(201)和活性炭型 VOC过滤器(31)的可饮用水流动回路，它可以除去可吸附的/吸附 溶解的或弥散的杂质。在本实施例中的过滤器(31)可以采用已知 类型的过滤器，只要是能够降低溶解和弥散的杂质含量，使其满 足低于NSF-53规定水平的过滤器均是可使用的。这种过滤器 包括筛网、深度型多孔吸收元件或由目前已知的材料制造出的多 级吸收体。通过泵(26)和再循环控制器(202)可以实现连续地再循 环；这一传感器可以在任何预定的时间间隔之后开始实施再次循 环，即使收集器(25)中的水位位于“充满”水位时也是如此。该UV 辐射外设组件(201)可以包括任何已知类型的UV源，而这种UV 源可以为气体等离子体管、激光和固态UV源等。正如图所示， 反转流管(209)将通过UV杀菌装置(201)的激励辐射场。波长、辐 射强度和水流速度均应适当调节，以确保有足够的杀死细菌的UV 辐射照射。这一实施例的一个附加特性为自动除霜水反转系统， 它可以使由冷凝蒸发器产生的霜露再次循环进入至可饮用水回 路；可饮用水回路包括有一个“或”门阀(203)，后者用于在自动除 霜运行过程中收集冷凝器所产生的霜露。这一回路还分别包括有 一个通风蓄积器(207)和(30)，以及一个重力型流管(209)。
实施例M17。与水发生器形成为一体的独立制冰器-不需要 实施水连接。这一实施例是在实施例M13之上的扩展，它是将本 发明的一个实施例与需要水实施制冰的制冰器形成为一体，或安 装在其内。图19a示出了可以通过与本发明的实施例形成为一体 的一种构成方式，产生出自己供给水的复合型制冰器/饮用水供给 器(230)用的主视图。如图所示，这一装置可以置于地板上，或是 设置在支撑表面(236)上，并可以通过一个或两个人抓住抓握把手 (232)的方式将其移走。常规的设置包括一个用于进入内部制冰部 分的铰链门(231)；制冰器用于冷冻成型固态冰块，并且用于当冰 块被制造出来后使其掉入至保存盒中。内部部件包括与制冰器上 的制冷系统相连接的、本发明的水发生器。这一装置可以呈工厂 制造的制冰器的形式，也可以呈对现有的标准制冰器进行场所改 进后的形式。该装置可以具有一个或多个外部供给用水龙头，以 在预定的温度下、即在室温、制冷温度和加热温度下供给出液态 的可饮用水(233)。一般说来，该装置还与保持器/供给器组件(234) 相适配，以提供出干净、清新的一次性饮水杯。在如图所示的实 施例中，一个输入用护栅(235)配置在水发生器中的空气进入过滤 器的前面。图19b示出了包含在如图19a所示的装置中的可饮用 水回路的一种实施例的示意图。在这一部分剖开了的剖视图中， 腔室的壳体由参考标号(240)表示，用于在一个或多个选定的温度 下供给水的一个或多个可选择的外部水龙头由参考标号(233)表 示。所示出的腔室设置在地板上或支撑表面(236)上。制冰器的制 冷系统可以在使用者对系统进行调节控制的状态下，将液体供给 至水发生器(22)的热量吸收器中。过滤后的环境空气可通过(22) 进入循环并被冷却；所产生的液态冷凝水由收集器(25)进行收 集。电动泵(26)响应液位控制器(202)产生的控制信号而运行；这 一控制器可以在下述的条件下，通过泵的运行而将制冷液体供给 至压力蓄积器(244):(a)响应由制冰器供给阀(247)给出的要求， (b)响应外部可饮用水供给器(245)的需求，或按预定的时间间隔进 行，从而满足实施连续再循环和使蓄积器中的物质通过UV辐射 外设组件(201)而进行再次杀菌的需要。UV辐射外设组件(201) 可以与能够在有效的时间过程中产生有效的波长和强度以有效地 杀死存在于水中的细菌的UV源相适配；这种UV源包括气体等离 子体管、固态发射器、荧光发射器、自然光组件等，但并不仅限 于此。如图所示的回路还包括用于控制水流速度的调整阀(241)； 对于最简单的实施例，它也可以采用某种目前已知的、可以手动 设置的计量阀，该计量阀在泵进行周期性再循环时，或在水流速 度超过所需要的总量时，可将其选择为最大速度。作为一个变形 实施例，这一调整阀还可以附装在诸如传感器/触发器/驱动器等的 电机械/电子子系统上或与其形成为一体，这些子系统可以响应数 字式/模拟式的使用者的输入的信号以控制系统/计算器。在这一实 施例中的过滤器(31)可以为任何已知类型的一次性过滤器，只要 它能够降低溶解的和弥散的杂质含量，使其满足低于NSF-53 标准的水平即可。这种过滤器包括筛网、深度型多孔吸收元件或 由目前已知的材料制造出的多级吸收体，其中所述的材料包括无 纺纤维，呈薄膜形式的多孔元件，呈颗粒型和其它成型形状和环 形、鞍形等的元件，以及耦合型多孔活性炭预制件。可以通过泵 (26)和再循环控制器(202)进行连续的间歇型再循环，这一传感器 可以在任何预定的时间间隔之后开始实施再次循环，即使收集器 (25)中的水位位于“充满”水位时也是如此。该UV辐射外设组件 (201)可以包括任何已知类型的UV源，而这种UV源可以为气体 等离子体管、激光光源和固态UV源等。正如图所示，受压反转 流体(243)将通过UV杀菌装置(201)的激励辐射场。波长、辐射强 度和水流速度均应适当加以调节，以确保有足够的杀死细菌用的 UV辐射照射。如上所述，再循环的流速可以由调整阀(241)进行 限制。如图所示的这一实施例包括一个与气体充满型气球或一个 空气空间相适配的压力蓄积器(244)；蓄积器输入检测阀(246)用 于防止水由蓄积器向后流动而流入至备用通路(242)。这一蓄积器 中的液体水位由对水位和/或压力敏感的组件(206)控制；它可响 应系统的控制信号，根据制冰或可饮用水或本系统用于已存储在 蓄积器中的水实施再循环用的需要，保持其水位/压力。
实施例M18。车辆用可饮用水装置。
这一实施例是本发明的一种新实施例，它可以利用小汽车或 卡车上的空气调节系统或由诸如拖车、房车、巡航船只等的其它 车辆类运输车辆上的冷凝器，产生出可饮用水，而且可以提供出 安全的热水和/或冷水。这一实施例可参见图20(a)～图20(c)。
这一实施例包括有一个由诸如聚碳酸酯或丙烯酸化合物等的 UV透明聚合物材料构成的密封蓄积器(340)，或是配置有一个可 以抵抗UV和氧降解的UV透明窗口(390)。该蓄积器具有一个安 全闭锁型密封体(333),UV源(317)可以设置在蓄积器的外部，并 且相邻于：(a)UV透明窗口(390)，或(b)位于顶壁或侧壁上的UV 透明部分。这种UV源(317)可以在有效强度和有效波长的范围内 进行选择，以便能杀死溶解在蓄积器内的水中的任何活的有机 物。另一种实施例是配置具有流体密封的、安全闭锁的UV透明 管的UV源，并且使这一管横向贯穿蓄积器内部。该蓄积器具有 一个液位控制传感器(312)，当它检测到蓄积器中的水位比较低 时，能切断循环泵。当水位比较低时，该传感器还将切断整个系 统。当驱动控制器(353)检测到水位比较低时，发光二极管(LED) 显示器(308)也将给出显示信号。这种蓄积器具有一个配置在最低 点处的、供冬天时排空系统用的排泄阀(331)。如果采用对UV不 透明的金属和合金制造的蓄积器，它的内部表面可以被抛光，以 增大它对UV波长的反射率。如果采用透明聚合物材料制造，该 蓄积器的外部可以用UV反射金属线圈缠绕起来，以增大杀菌的 有效性和源功率的有效性。
这种蓄积器还具有一个由车辆AC蒸发器排出浅槽至冷凝器 (342)的输入口。它还具有两个出口。一个出口与循环泵(344)相 连接，而另一个出口与溢流冷凝器相连接。在进入冷凝器管线的 上流侧有一个可控供给阀(335)，以使冷凝水可以进入至蓄积器或 被排出。当在冬天，准备维修或是由于其它原因等而不使用可饮 用水系统时，便可以使用这后一种实施例。
循环泵可以配置在蓄积器的外部或是内部。它具有有效的电 连接，以便当车辆触发开关(309)处于“on”状态，当热水开关(303) 或冷水开关(304)处于“on”状态，以及当辐射源(317)处于满载运行 状态时，它可以被投入运行。在循环泵的下流侧是一个检测阀 (345)，当循环泵停止运行时，可以通过它使系统下流侧部分与系 统受压部分(363)分离开。
在离开循环泵之后，由UV辐射处理过的水就连续地通过炭 砖型吸收过滤器(329)，以除去易挥发的有机化合物(VOC)，满足 NSF-53标准。在通过VOC过滤器之后，水在周期性再循环腔 室(355)处分路；其中一路与热水流管(346)相连接，另一路与冷 水流管(347)相连接。随后水通过辅助管线再次循环通过螺线管检 测阀(357)，并通过UV源和过滤器(329)，然后返回至再循环腔室。 这一再循环系统控制着已经处理过的水周期性地再次循环通过与 其形成为一体的辐射源(317)和固态砖型VOC过滤器(329)。当循 环泵(314)由计时和阀顺序控制器(356)触发时，即开始这种再循 环。当计时器依次启动再循环水时，可控检测阀(356)亦将打开。
在位于再循环腔室之后的热水和冷水管线上还可以附装有供 给器(360)和与其相关联的控制传感器，以便供给和精确计量出添 加有诸如染色剂、香料、维生素、矿物质添加物、药草萃取物、 氟和其它已知的具有治疗作用的化合物等的、满足某种特定需要 的可饮用水。这种再循环用于即使在车辆空气调节系统处于长时 间没有运行的过程中，也能够确保管线中的水是纯净的。用于计 时器-顺序器的激励回路直接与车辆电池电连接，以便即使在车 辆处于未行驶的状态下，也可以对水进行再循环。当在冬天或需 要长期存放时，可以通过开关(359)切断计时器-顺序器与电池之 间的连接。热水通过具有加热元件(321)的加热器(328)和恒温控 制开关(319)流出。当热水开关(303)处于“on”状态时，加热器也处 于“on”状态，LED显示器(307)亦处于“on”状态，以表明加热器 (328)正处于“on”状态。热水安全闭锁器(305)也可以随之被激励。 如果在加热器中没有水时，开关(318)可以防止加热器(328)处于 “on”状态。当水到达适当的温度(大约为80℃左右)时，LED显示 器(320)将处于“on”状态。当驱动控制器(353)处于“on”状态时，可 以通过操作具有报警开关(350)的可控供给阀(326)的方式，提供 出用于饮料供应的热水。除非驱动器触发了两个通-断主开关 (311)和热水安全闭锁器(305)，否则闭锁器(306)将确保儿童或其 他人不可能获得热水。一旦这两个开关均处于“on”状态，便可以 通过恒温控制器(319)使提供出的水保持在80℃左右。配置在再 循环腔室与加热器(328)之间的检测阀(327)可防止热水漏入至冷 水部分(347)。
冷水流管(347)是柔软的医用导管；这一管线将通过车辆AC 蒸发器上的罩盖(337)部分，并且与车辆空气调节装置的冷却部分 (338)热连接。为了增加热交换面积，这一管线可以由几个回路构 成，由冷水安全闭锁器(306)排出，并随后与可控供给阀(325)相 连接。同样，这一供给器出口可以被分路，或是直接与诸如配置 在常规游览车辆上的外部饮用水供水水箱相连接。当处于低温或 潮湿环境中时，它还可以将非纯净水由开口(334)引入至该系统； 在变形实施例中，也可以在启动后经过最小时间间隔，注入非纯 净水以提供出可饮用水。除非满足下述条件，否则将不可能获得 水：(a)在驱动控制器(353)上的冷水可使用开关(351)处于“on” 状态，而且(b)设置在驱动控制器处的安全闭锁开关(304)处于 “on”状态。当这些条件被满足时，LED显示器(308)将被点燃。 如果车辆触发开关(309)处于“off”状态，将没有水可提供。如果 触发器处于“on”状态，而设置在驱动控制器处的安全闭锁开关 (304)处于“off”状态，也将不提供水。这一可控供给阀可配置在 距车辆足够远的位置处，以免儿童在玩耍时同时接触到这两者。
当它作为一种改进型组件(353)被安装时，可以用手控组件 (352)实施导向，以便能正确地安装上闭锁器。这种改进型组件包 括由如上所述的各个部分。
本领域的技术人员可以在不脱离本发明如下所述的权利要求 所限定的范围的条件下，获得其它变形实例和附加特征和子系统 的组合实例。
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